如图所示为某同学研究“在外力一定的条件下.物体的加速度与其质量间的关系的实验装置示意图．(1)实验中.需要补偿打点计时器对小车的阻力及其它阻力:小车放在木板上.后面固定一条纸带.纸带穿过打点计时器．把木板一端垫高.调节木板的倾斜度.使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速运动．(2)实验中.为了保证砂和砂桶所受的重力� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

11．

如图所示为某同学研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”的实验装置示意图．
（1）实验中，需要补偿打点计时器对小车的阻力及其它阻力：小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器．把木板一端垫高，调节木板的倾斜度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速运动．
（2）实验中，为了保证砂和砂桶所受的重力近似等于使小车做匀加速运动的拉力，砂和砂桶的总质量m与小车和车上砝码的总质量M之间应满足的条件是M＞＞m．这样，在改变小车上砝码的质量时，只要砂和砂桶质量不变，就可以认为小车所受拉力几乎不变．
（3）我们根据日常经验和观察到的事实，首先猜想物体的加速度a与它的质量M有最简单的关系：a∝$\frac{1}{M}$．如果这个猜想是正确的，那么，根据实验数据以a为纵坐标、$\frac{1}{M}$为横坐标作出的图象，应该是过原点的倾斜直线．

分析（1）本实验中要求用沙和沙桶的拉力等效代替绳子的拉力，故应保证小车受到的摩擦力为零，根据平衡摩擦力的方法求解；
（2）在砂桶质量远小于小车质量的情况下，可以近似认为小车受到的拉力等于砂桶受到的重力；
（3）物体的加速度a与物体质量m的关系图线是曲线，不能确定它们的关系，而加速度a与质量倒数的关系图线是直线．

解答解：（1）平衡摩擦力时，把木板一端垫高，调节木板的倾斜度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动即可；
（2）假设小车的加速度为a，拉力为F
对砂和砂桶：mg-F=ma；对小车：F=Ma；
联立得：F=$\frac{Mmg}{M+m}$，故只有在M＞＞m的情况下近似认为拉力等于mg．
（3）如果a∝$\frac{1}{M}$，则a-$\frac{1}{M}$图象为一条过原点的倾斜直线．
故答案为：（1）匀速；（2）M＞＞m；（3）过原点的倾斜直线

点评解决实验问题的关键是明确实验原理，同时熟练应用基本物理规律解决实验问题，知道为什么沙和沙桶的总质量远小于小车的质量时砂和砂桶的重力可以认为等于小车的拉力，对于基本知识规律不但明白是什么还要知道为什么．

	A．	在r＞r₀阶段，分子势能减小		B．	在r＜r₀阶段，分子势能减小
	C．	在r=r₀时，分子势能最小		D．	在r=r₀时，分子势能为零

	A．	充电器输出的电功率为UI+I²r		B．	电能转化为化学能的功率为UI-I²r
	C．	电池产生的热功率为I²r		D．	充电器的充电效率为$\frac{Ir}{U}$×100%

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