小明同学用如图1所示的装置探究“加速度与力关系 .请回答实验有关的问题:(1)在该实验中必须采用控制变量法.应保持小车的总质量不变.用沙和小桶所受的总重力大小作为小车所受外力的大小.用打点计时器记录的纸带测小车的加速度．(2)改变小桶内沙的质量.多次重复测量．实验中根据测得的多组数据画出如图2所示a-F关系图线．此图线的AB段明显偏离直线.造� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

6．小明同学用如图1所示的装置探究“加速度与力关系”，请回答实验有关的问题：

（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持小车的总质量不变，用沙和小桶所受的总重力大小作为小车所受外力的大小，用打点计时器记录的纸带测小车的加速度．
（2）改变小桶内沙的质量，多次重复测量．实验中根据测得的多组数据画出如图2所示a-F关系图线．此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是C．（单选题，填字母代号）
A．小车与长木板之间存在摩擦 B．长木板保持了水平状态
C．所挂小桶和沙的总质量太大 D．所用小车的质量太大．

分析该实验是探究加速度与力的关系，我们采用控制变量法进行研究．根据图象得出变量之间的关系，知道钩码所受的重力作为小车所受外力的条件．

解答解：（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持小车的总质量不变，用沙和小桶所受的总重力大小作为小车所受外力的大小，用打点计时器打出的纸带测小车的加速度．
（2）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=$\frac{mg}{M}$=$\frac{F}{M}$，而实际上a′=$\frac{mg}{m+M}$
可见A，B段明显偏离直线是由于没有满足M＞＞m造成的，故C正确，ABD错误．
故选：C．
故答案为：（1）小车的总质量，小车所受外力的大小（2）C

点评在学习物理过程中掌握各种研究问题的方法是很重要的，要了解各种方法在物理中的应用．
探究加速度与力、质量的关系实验时，要平衡小车受到的摩擦力，不平衡摩擦力、或平衡摩擦力不够、或过平衡摩擦力，小车受到的合力不等于钩码的重力．

练习册系列答案

17．

如图所示为一有界匀强电场，其左右边界宽度为2L．一个质量为m，带电荷量为+q的粒子，从图中A点以速度v₀垂直于场强方向进入电场，经电场偏转后从B点飞出，B点到入射线距离为L（不计粒子重力）．求：
（1）场强E的大小；
（2）粒子飞出B点时的速度大小．

1．

如图所示，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千．某次维修时将两轻绳各剪去一小段，但仍保持等长且悬挂点不变．木板静止时，T表示单根轻绳对木板拉力的大小，F表示两根轻绳对木板拉力合力的大小，则维修后（　　）

11．关于奥斯特实验，下列说法中正确的是（　　）

	A．	奥斯特实验说明了通电导线周围存在磁场
	B．	奥斯特实验说明了任意两个磁体之间有作用力
	C．	奥斯特实验说明了任意两条通电导线之间有作用力
	D．	在做奥斯特实验时，为使实验效果明显，通电直导线应平行于东西方向

18．

如图所示，电源电动势E=10V，内阻不计，R₁=3Ω，R₂=2Ω，R₃=5Ω，电容器的电容C=4μF，开始时开关S₁闭合，开关S₂断开，则：
（1）电容器C所带的电荷量为多少C？
（2）若将开关S₁、S₂都闭合，待电路稳定后，电容器C所带的电荷量为多少C？

15．一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示．由图可知（　　）

	A．	该交流电的频率为50 Hz
	B．	该交流电的电压瞬时值的表达式为u=100sin（25t）V
	C．	该交流电的电压的有效值为100$\sqrt{2}$V
	D．	若给一个阻值R=50Ω的电阻通入这种交流电，则电阻消耗的功率为100W

16．利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时，物体的加速度与质量之间的关系．

（1）做实验时，将滑块从图甲所示位置由静止释放，由数字计时器（图中未画出）可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为△t₁、△t₂；用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离L，用游标卡尺测得遮光条宽度d，则滑块经过光电门1时的速度表达式V₁=$\frac{d}{{△t}_{1}}$；滑块加速度的表达式a=$\frac{{{（\frac{d}{{△t}_{2}}）}^{2}-（\frac{d}{{△t}_{1}}）}^{2}}{2L}$．（以上表达式均用已知字母表示）．如图乙所示，若用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度，其读数为8.15mm．
（2）在实验过程中，当改变小车质量M时，通过改变高度h使M•h保持不变保证小车受到的合力大小不变．

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