9.图a所示为两位同学探究“物体的加速度与其质量、所受合外力的关系”的实验装置图.
(1)实验中,两位同学安装好实验装置后,首先平衡摩擦力,他们将长木板的一端适当垫高些后,在不挂砝码盘的情况下,使小车靠近打点计时器后,先接通电源,后用手轻拨小车,小车便拖动纸带在木板上自由运动.若打点计时器第一次在纸带上打出的计时点越来越稀疏(从打出的点的先后顺序看),则第二次打点前应将长木板底下的小木块垫的比原先更加低(选填“高”或“低”)些;重复以上操作步骤,直到打点计时器在纸带上打出一系列间隔均匀的计时点,便说明平衡摩擦力合适.
(2)平衡摩擦力后,在盘及盘中砝码的总质量远小于小车质量的条件下,两位同学可以认为砝码盘(连同砝码)的总重力近似等于小车的所受的合外力.
(3)接下来,这两位同学先保持小车的质量不变的条件下,研究小车的加速度与受到的合外力的关系;图b为某次操作中打出的一条纸带,他们在纸带上标出了5个计数点,在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出,图中数据的单位是cm.实验中使用的是频率f=50Hz的交变电流.根据以上数据,可以算出小车的加速度a=0.34m/s2.(结果保留两位有效数字)
(4)然后,两位同学在保持小车受到的拉力不变的条件下,研究小车的加速度a与其质量M的关系.他们通过给小车中增加砝码来改变小车的质量M,得到小车的加速度a与质量M的数据,画出a-$\frac{1}{M}$ 图线后,发现:当$\frac{1}{M}$ 较大时,图线发生弯曲.于是,两位同学又对实验方案进行了进一步地修正,避免了图线的末端发生弯曲的现象,那么,两位同学的修正方案可能是C
A.改画a与(M+m)的关系图线       B.改画a与 $\frac{m}{M}$ 的关系图线
C.改画a与 $\frac{1}{M+m}$ 的关系图线       D.改画a与$\frac{1}{{(M+m)}^{2}}$的关系图线
(5)探究“物体的加速度与其质量、所受合外力的关系”实验完成后,两位同学又打算测出小车与长木板间的动摩擦因数.于是两位同学先取掉了长木板右端垫的小木块,使得长木板平放在了实验桌上,并把长木板固定在实验桌上,具体的实验装置如第13题图c所示;在砝码盘中放入适当的砝码后,将小车靠近打点计时器,接通电源后释放小车,打点计时器便在纸带上打出了一系列的点,并在保证小车的质量M、砝码(连同砝码盘)的质量m不变的情况下,多次进行实验打出了多条纸带,分别利用打出的多条纸带计算出了小车运动的加速度a,并求出平均加速度$\overline{a}$,则小车与长木板间的动摩擦因数μ=$\frac{mg-(m+M)\overline{a}}{Mg}$.(用m、M、$\overline{a}$、g表示)
8.物理课上老师拿出了如图所示的一套实验装置问同学们可以用来完成高中物理中的哪些学生实验,下面是甲、乙、丙三位同学的不同构想.

(1)甲同学用图1此装置来完成《探究加速度与力、质量的关系》的实验.
①要完成该实验,下列做法正确的是AC(填字母代号)
A.调节滑轮的高度,使牵引小车的细绳与长木板保持平行
B.实验时,应让小车尽量的靠近打点计时器,且应先放开小车再接通打点计时器的电源
C.在调节木板倾斜度平衡小车受到的摩擦力时,不应将钩码通过定滑轮拴在小车上
D.通过增减小车上的砝码改变小车质量时,需要重新调节木板倾斜度
②设钩码的总质量为m,小车和砝码的总质量为M,实验中要进行m和M的选取,以下最合理的一组是:C
A.M=200g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
B.M=200g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
C.M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、40g
D.M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
(2)乙同学用该装置来完成《探究绳的拉力做功与小车动能变化的关系》的实验.
平衡摩擦力后,当他用多个钩码牵引小车时,发现小车运动过快,致使打出的纸带上点数较少,难以选到合适的点来计算小车的速度,在保证所挂钩码数目不变的条件下,请你利用本实验的器材提出一个解决办法:在小车上加适量钩码.
(3)丙同学用该装置来完成《验证机械能守恒定律》的实验.
①实验中得到了一条纸带如图2所示,选择点迹清晰且便于测量的连续7个点(标号0~6),测出0到1、2、3、4、5、6点的距离分别为d1、d2、d3、d4、d5、d6,打点周期为T.则打下点2时小车的速度v2=$\frac{{d}_{3}-{d}_{1}}{2T}$;若测得小车的质量为M、钩码的总质量为m,打下点1和点5时小车的速度分别用v1、v5表示,已知重力加速度为g,若不计一切阻力,则验证点1与点5间系统的机械能守恒的关系式可表示为$mg({d}_{5}-{d}_{1})=\frac{1}{2}(M+m)({v}_{5}^{2}-{v}_{1}^{2})$(用相关的字母表示).
②下列有关三位同学都用以上装置分别完成各自的实验中你认为正确的是:CD
A.实验中甲必须用天平测出小车的质量,乙、丙不需要测出小车的质量
B.实验中甲、乙必须将长木板垫起一定角度以平衡摩擦力,丙不需要平衡摩擦力
C.实验中甲、乙、丙都要满足钩码的质量要远远小于小车的质量
D.实验中甲、乙、丙都要先接通电源,再放开小车,且小车要尽量靠近打点计时器.
 0  128642  128650  128656  128660  128666  128668  128672  128678  128680  128686  128692  128696  128698  128702  128708  128710  128716  128720  128722  128726  128728  128732  128734  128736  128737  128738  128740  128741  128742  128744  128746  128750  128752  128756  128758  128762  128768  128770  128776  128780  128782  128786  128792  128798  128800  128806  128810  128812  128818  128822  128828  128836  176998 

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