某实验小组应用如图1所示装置“探究加速度与物体受力的关系 .己知小车的质最为M.砝码及砝码盘的总质量为m.打点计时器所接的交流电的频率为50Hz.动滑轮轻质且光滑．实验步骤如下:A．按图所示安装好实验装置.其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直,B．调节长木板的倾角.轻推小车后.使小车能沿长木板向下匀速运动,C．挂上砝码盘.接通电源后.再放� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

4．某实验小组应用如图1所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，己知小车的质最为M，砝码及砝码盘的总质量为m，打点计时器所接的交流电的频率为50Hz，动滑轮轻质且光滑．实验步骤如下：
A．按图所示安装好实验装置，其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直；
B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动；
C．挂上砝码盘，接通电源后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度；
D．改变砝码盘中砝码的质星，重复步骤C，求得小车在不同合力作用下的加速度．
根据以上实验过程，回答以下问题：

（1）对于上述实验，下列说法正确的是C
A．小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等
B．实验过程中砝码盘处于超重状态
C．与小车相连的轻绳与长木板一定要平行
D．弹簧测力计的读数应为砝码和砝码盘总重力的一半
E．砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量
（2）实验中打出的其中一条纸带如图2所示，由该纸带可求得小车的加速度a=0.88m/s²（结果保留两位有效数字）
（3）由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图象，与本实验相符合的是A

分析（1）根据实验原理，可知小车的加速度与砝码盘的加速度不等，但弹簧测力计的读数为小车所受合外力，砝码加速度向下，处于失重状态，不需要砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量的条件；
（2）在匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数，根据作差法求解加速度；
（3）数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图象，应该是过原点的一条倾斜直线．

解答解：（1）A、由图可知，小车的加速度是砝码盘的加速度大小的2倍，故A错误；
B、实验过程中，砝码向下加速运动，处于失重状态，故B错误；
C、与小车相连的轻绳与长木板一定要平行；才能保证绳子的拉力等于小车受到的合力；故C正确；
D、实验过程中，砝码向下加速运动，处于失重状态，故弹簧测力计的读数小于砝码和砝码盘总重力的一半；故D错误；
E、由于不是砝码的重力，即为小车的拉力，故不需要砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量的条件，故D错误；
所以选：C；
（2）在匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数，
即△x=aT²，
解得：a=$\frac{△x}{{T}^{2}}$
将△x=0.88cm，T=0.1s带入解得：a=0.88m/s²．
（3）由题意可知，小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系应该是成正比，即为过原点的一条倾斜直线，故A符合；
故答案为：（1）C；（2）0.88；（3）A．

点评解答实验问题的关键是正确理解实验原理，加强基本物理知识在实验中的应用，同时不断提高应用数学知识解答物理问题的能力；
掌握求加速度的方法，注意单位的统一，同时理解由图象来寻找加速度与合力的关系．

练习册系列答案

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14．

如图所示电路，电源电动势E=12.0V，内电阻r=2.0Ω，R1=40Ω，R2=20Ω，R3=12Ω，R4=10Ω．电压表和电流表都是理想电表．求图中两电表示数各是多大？（此题需画出简化电路图，电压表电流表可以不在图中体现）

15．在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、微元法、建立理想化物理模型法等等．以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是（　　）

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12．