题目内容

如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）探究加速度与力、质量的关系”的实验装置．
（1）在研究加速度和力的关系的实验中，必须采用控制变量法，应保持______不变，用钩码所受的重力作为______用DIS测小车的加速度．
（2）在研究小车的加速度a和小车的质量M的关系时，由于始终没有满足M＞＞m（m为钩码的质量）的条件，结果得到的图象应是如图中的图______．
（1）在本实验中，控制小车的质量不变，通过改变外力研究加速度与外力的关系，这种研究方法是控制变量法；
（3）由于OA段a-F关系为一倾斜的直线，所以在质量不变的条件下，加速度与外力成正比；由实验原理：mg=Ma
得a=
mg
M
=
F
M
而实际上a′=
mg
M+m
；因不能保证M＞＞m，故随M越小，图象的斜率越小；故D正确；
故答案为：质量，合外力，D．
练习册系列答案
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月球表面上的重力加速度为地球表面上的重力加速度的
1
6
，同一个飞行器在月球表面上时与在地球表面上时相比较（　　）
A．惯性减小为在地球上的
1
6
，重力不变
B．惯性和重力减小为在地球上的
1
6
C．惯性不变，重力减小为在地球上的
1
6
D．惯性和重力都不变
在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中（1）下述操作步骤的安排顺序不尽合理，请将合理的顺序以字母代号填写在横线上______
A．保持小桶里沙子的质量不变，在小车里加砝码，测出加速度，重复几次
B．保持小车质量不变，改变小桶和沙子的质量，测出加速度，重复几次
C．用天平测出小车和小桶及沙子的质量
D．平衡摩擦力，使小车近似做匀速直线运动
E．挂上沙桶，接通打点计时器的电源，放开小车，在纸带上打下一系列的点
F．根据测量的数据，分别画出a-F和a-1/m的图线
（2）本试验纸带的记录如图所示，从A点起每5个点取一个计数点，即两相邻计数点间的时间间隔为0.1s，则物体运动的加速度为______m/s2（保留3位有效数字）
在做“探究加速度和力、质量的关系”的实验中，保持小车和砝码的总质量不变，测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示
F（N）0.200.300.400.500.60
a（m/s2）0.110.190.290.400.51
（1）根据中的数据在坐标图上作出a-F图象；
（2）图象斜率的物理意义是______；
（3）小车和砝码的总质量为______kg；
（4）图线（或延长线）与F轴截距的物理意义是______．
在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中（交流电频率为50Hz）

（1）如图1所示是某同学通过实验得到的一条纸带，他在纸带上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点（每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出），将毫米刻度尺放在纸带上．根据图乙可知，打下E点时小车的速度为______m/s．小车的加速度为______m/s2．（计算结果均保留两位有效数字）
（2）另一同学在该实验中根据得到的实验数据画出a-F图线，如图2所示．根据图表分析，实验操作中存在的问题可能是______（填字母序号）
A、没有平衡摩擦力
B、平衡摩擦力时木板倾角过小
C、平衡摩擦力时木板倾角过大
D、小车质量太大
（3）在探究加速度与质量的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作出______图象．
“探究加速度与力、质量的关系”的实验采用的是控制变量法．研究物体加速度与质量的关系时，应保持物体的______（填“合力”或“质量”）不变；研究物体加速度与合力的关系时，作出的a-F图象如图所示，由图可知，a与F成______（填“正比”或“反比”）．
现要用如图甲所示的装置探究“物体的加速度与受力的关系”．小车所受拉力及其速度的大小可分别由拉力传感器和速度传感器记录下来．速度传感器安装在距离L=48.0cm的长木板的A、B两点．

①实验主要步骤如下：
A．将拉力传感器固定在小车上；
B．平衡摩擦力，让小车在没有拉力作用时能做匀速直线运动；
C．把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；
D．接通电源后自C点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率
vA、vB；
E．改变所挂钩码的数量，重复D的操作．
②下表中记录了实验测得的几组数据，vB2-vA2是两个速度传感器记录的速率的平方差，则加速度的表达式a=______．
表中的第3次实验数据应该为a=______m/s2（结果保留三位有效数字）．
③如图乙所示的坐标纸上已经绘出了理论上的a-F图象．请根据表中数据，在坐标纸上作出由实验测得的a-F图线．
次数F（N）vB2-vA2（m2/s2）a（m/s2）
10.600.770.80
21.041.611.68
31.422.34
42.624.654.84
53.005.495.72
④对比实验结果与理论计算得到的两个关系图线，分析造成上述偏差的主要原因是______．（写出一个原因即可）
“探究加速度与物体质量、物体所受合力的关系”的实验装置如图甲所示．
（1）某同学实验过程中，打出了一条纸带如图乙所示．打点计时器使用50Hz交流电源，图中A、B、C、D、E为计数点，相邻两个计数点间有四个点未画出，根据纸带可计算B点的瞬时速度vB=______m/s，并计算纸带所对应小车的加速度a=______m/s2．
（2）平衡摩擦力后，用细线跨过定滑轮，将砝码盘与小车连接，再将5个相同的砝码都放在小车上，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度，此过程是通过控制______不变，探究加速度与______的关系．（以上空格选填“物体所受合力”或“物体质量”）
（3）根据小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据作出a-F的关系图象如图丙所示，并据此图象确定砝码盘的质量为______g．（g=9.8m/s2，以上计算结果保留两位小数）
如图所示，在绕地球运行的“天宫一号”实验舱中，宇航员王亚平正在做如下实验。下列说法正确的是（     ）
A．使小球在竖直平面内做圆周运动：拉直细绳，在最低点要给小球
以最小初速度，才能让它做完整的圆周运动
B．测量宇航员的体重，可用盘式测力计测量
C．做吹水泡实验，吹出的水泡一定都是很圆的球形状
D．用食指轻轻一推宇航员，他立即做匀速直线运动

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