1.如图1所示的实验装置可以探究加速度与物体质量、物体受力的关系.小车上固定一个盒子,盒子内盛有沙子.沙桶的总质量(包括桶以及桶内沙子质量)记为m,小车的总质量(包括车、盒子及盒内沙子质量)记为M.平衡摩擦力后完成下列实验.
(1)验证在质量不变的情况下,加速度与合外力成正比:从盒子中取出一些沙子,装入沙桶中,称量并记录沙桶的总重力mg,将该力视为合外力F,对应的加速度a则从打下的纸带中计算得出.多次改变合外力F的大小,每次都会得到一个相应的加速度.本次实验中,桶内的沙子取自小车中,故系统的总质量不变.以合外力F为横轴,以加速度a为纵轴,画出a-F图象,图象是一条过原点的直线.

①a-F图象斜率的物理意义是$\frac{1}{M+m}$.
②你认为把沙桶的总重力mg当作合外力F是否合理?答:合理.(填“合理”或“不合理”)
③本次实验中,是否应该满足M?m这样的条件?答:否(填“是”或“否”);理由是因为实验的研究对象是整个系统,系统受到的合外力就等于mg.
(2)验证在合外力不变的情况下,加速度与质量成反比:保持桶内沙子质量m不变,在盒子内添加或去掉一些沙子,验证加速度与质量的关系.本次实验中,桶内的沙子总质量不变,故系统所受的合外力不变.用图象法处理数据时,以加速度a为纵横,应该以M+m倒数为横轴
(3)如图2所示是某一次打点计时器打出的一条记录小车运动的纸带.取计数点A、B、C、D、E、F、G.纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,用刻度尺测量出各相邻计数点间的距离分别为AB=1.50cm,BC=3.88cm,CD=6.26cm,DE=8.67cm,EF=11.08cm,FG=13.49cm,则小车的加速度大小a=2.4 m/s2,打纸带上C点时小车的瞬时速度大小vC=0.51m/s.(结果保留二位有效数字)
20.利用如图甲所示的实验装置,某实验小组做了“探究加速度与合外力的关系”及“探究动能变化与合外力做功的关系”两组实验.

在“探究加速度与合外力的关系”实验中,小车质量为M、弹簧测力计示数为F,改变沙桶和沙子总质量m,用纸带测出小车加速度为a,得到多组a、F值.
(1)为了减小实验误差,下列做法正确的是AC(填序号)
A.首先要平衡摩擦力,使小车受到合力就是细绳对小车的拉力
B.沙桶和沙的总质量要远小于小车的质量
C.滑轮摩擦足够小,绳的质量足够轻
D.每次改变拉小车拉力后都需要重新平衡摩擦力
E.先释放小车,后接通打点计时器的电源开关
(2)图乙为实验中打下的一条纸带,A点为小车刚释放时打下的起始点.每两点间还有四个计时点未画出,测得AB=2.0cm、AC=8.0cm、AD=18.0cm、AE=32.0cm.打点计时器的频率为50Hz,则C点的速度为0.8m/s,小车的加速度为4m/s2
(3)该实验小组同学利用上述实验中一条比较理想的纸带,从点迹清楚的某点开始记为0点,顺次选取5个点,分别测量这5个点到0点之间的距离,并计算出它们与0点之间的速度平方差△v2(△v2=v2-v02).如表:
 点迹s/cm △v2/m2•s-2 
 0//
1.60 0.04 
3.60 0.09 
 3 6.000.15 
 4 7.000.18 
 59.20 0.23 

由表中数据作出如图8所示的图象,由图象可得实验结论为物体动能变化量正比于合外力做的功.
13.图1为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图.沙和沙桶的总质量为m,小车和砝码的总质量为M.实验中用沙和沙桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小.

(1)实验中,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行.接下来还需要进行的一项操作是B
A.将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节m的大小,使小车在沙和沙桶的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动.
B.将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去沙和沙桶,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动.
C.将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带以及沙和沙桶,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动.
(2)实验中要进行质量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
(3)图2是实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出.量出相邻的计数点之间的距离分别为:sAB=4.22cm、sBC=4.65cm、sCD=5.08cm、sDE=5.49cm、sEF=5.91cm、sFG=6.34cm.已知打点计时器的工作频率为50Hz,则C点的速度为VC=0.49m/s,a=0.38m/s2
 0  133560  133568  133574  133578  133584  133586  133590  133596  133598  133604  133610  133614  133616  133620  133626  133628  133634  133638  133640  133644  133646  133650  133652  133654  133655  133656  133658  133659  133660  133662  133664  133668  133670  133674  133676  133680  133686  133688  133694  133698  133700  133704  133710  133716  133718  133724  133728  133730  133736  133740  133746  133754  176998 

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