题目内容

【题目】探究小车加速度与合力、质量关系的实验装置如图甲所示：

① 若要探究小车的加速度与合力的关系，应保持_________不变，分别改变施加在小车上的拉力F，测出相对应的加速度a。

② 把带有滑轮的长木板右端垫高，在没有牵引的情况下让小车拖着纸带以一定的初速度沿木板运动，打点计时器在纸带上打出一系列计时点，如果计时点间距______，就说明摩擦力和小车重力沿木板向下的分力平衡。

③ 实验过程中，下列做法正确的是______

A．先接通电源，再使纸带运动

B．先使纸带运动，再接通电源

C．将接好纸带的小车停在靠近滑轮处

D．将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处

④ 实验中使用50Hz交变电流作电源，在打出的纸带上选择5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间还有4个点没有画出，测量了C点到A点、E点到C点的距离如图乙所示。则C点的速度 = ______，纸带的加速度a=______。（结果保留三位有效数字）

【答案】小车质量相等AD1.073.10

【解析】

探究加速度与力、质量的关系应用控制变量法，根据实验目的确定需要控制的变量；当小车做匀速直线运动，纸带上的点间隔相等时，恰好平衡摩擦力；放开小车前，小车要靠近打点计时器，要先接通电源，然后再放开小车；根据匀变速运动的推论求出小车的瞬时速度与加速度．

①若要探究小车的加速度与合力的关系，应保持小车质量不变，分别改变施加在小车上的拉力F，测出相对应的加速度a．
②把带有滑轮的长木板右端垫高，在没有牵引的情况下让小车拖着纸带以一定的初速度沿木板运动，打点计时器在纸带上打出一系列计时点，如果计时点间距相等，就说明摩擦力和小车重力沿木板向下的分力平衡．
③实验过程中，放开小车前，小车要靠近打点计时器，要先接通电源，然后再放开小车故AD正确，选AD．
④计数点间的时间间隔为：t=0.02s×5=0.1s，
C点的速度vC==1.07m/s，
纸带的加速度a==3.10m/s2．

练习册系列答案
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（1）把电压表量程扩大，实验电路如图甲所示，实验步骤如下，完成填空:

第一步：按电路图连接实物

第二步：把滑动变阻器滑片移到最右端，把电阻箱阻值调到零

第三步：闭合开关，把滑动变阻器滑片调到适当位置，使电压表读数为3 V

第四步：把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为________V

第五步：不再改变电阻箱阻值，保持电压表和电阻箱串联，撤去其他线路，即得量程为15 V的电压表。

（2）实验可供选择的器材有：

A．电压表（量程为3 V，内阻约2 kΩ）

B．电流表（量程为3 A，内阻约0．1 Ω）

C．电阻箱（阻值范围0～9 999 Ω）

D．电阻箱（阻值范围0～999 Ω）

E．滑动变阻器（阻值为0～20 Ω，额定电流2 A）

F．滑动变阻器（阻值为0～20 kΩ ）

回答：电阻箱应选________，滑动变阻器应选________。

（3）用该扩大了量程的电压表（电压表的表盘没变），测电池电动势E和内阻r，实验电路如图乙所示，得到多组电压U和电流I的值，并作出U－I图线如图丙所示，可知电池的电动势为________V，内阻为________Ω．

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