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题目

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在“探究加速度与力、质量的关系”的实验课上，有甲、乙、丙、丁四位同学分别根据自己所测得的实验数据，在同一个a-F坐标系中画出了四条不同的a-F图线，如图所示，试根据此图完成以下各题：

（1）实验中有两位同学忘记了一个重要实验步骤，此步骤是_________________________，这两位同学是___________；其余两位同学中，对本实验步骤操作恰当的是___________，另一同学的失误是使长木板的倾角___________（选填“过大”或“过小”）。
（2）实验中___________三位同学所用小车的质量相等，而___________同学所用小车的质量___________（选填“较大”或 “较小”）。
（3）若实验中小车受到的阻力F_f与小车的质量m满足的关系式为F_f=μmg，则甲同学实验中的μ_甲与丁同学实验中的μ_丁之间的关系为μ_甲___________μ_丁（选填“>”、“<”或 “=”）。

答案

（1）正确平衡摩擦力，甲和丁，丙，过大
（2）乙、丙、丁，甲，较小
（3）>

核心考点

试题【在“探究加速度与力、质量的关系”的实验课上，有甲、乙、丙、丁四位同学分别根据自己所测得的实验数据，在同一个a-F坐标系中画出了四条不同的a-F图线，如图所示，试】；主要考察你对力的合成与分解等知识点的理解。[详细]

举一反三

某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系。弹簧秤固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线MN、PQ，并测出间距d。开始时将木板置于MN处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数F₀，以此表示滑动摩擦力的大小，再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数F₁，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t。

（1）木板的加速度可以用d、t表示为a=___________；为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是___________（一种即可）；
（2）改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度a与弹簧秤示数F₁的关系，下列图象能表示该同学实验结果的是___________；

（3）用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是___________。
a．可以改变滑动摩擦力的大小
b．可以更方便地获取多组实验数据
c．可以比较精确地测出摩擦力的大小
d．可以获得更大的加速度以提高实验精度

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为了探究受到空气阻力时，物体运动速度随时间的变化规律，某同学采用了“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置（如图所示）。实验时，平衡小车与木板之间的摩擦力后，在小车上安装一薄板，以增大空气对小车运动的阻力。

（1）往砝码盘中加入一小砝码，在释放小车___________ （选填“之前”或“之后”）接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点。
（2）从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表，请根据实验数据作出小车的v-t图象。

（3）通过对实验结果的分析，该同学认为：随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力将变大。你是否同意他的观点？请根据v-t图象简要阐述理由。

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现要验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律。给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图）、小车、计时器、米尺。

（1）填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤（不考虑摩擦力的影响）：
①让小车自斜面上方一固定点A₁从静止开始下滑到斜面底端A₂，记下所用的时间t；
②用米尺测量A₁与A₂之间的距离x，则小车的加速度a=___________；
③用米尺测量A₁相对于A₂的高度h，设小车所受重力为mg，则小车所受的合外力F=___________；
④改变___________，重复上述测量；
⑤以h为横坐标，l/t²为纵坐标，根据实验数据作图，如能得到一条过原点的直线，则可验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。
（2）在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中，某同学设计的方案是：
①调节斜面倾角，使小车在斜面上匀速下滑，测量此时A₁点相对于斜面底端A₂的高度h₀；
②进行（1）中的各项测量；
③计算与作图时用（h－h₀）代替h。
对此方案有以下几种评论意见：
A．方案正确可行
B．方案的理论依据正确，但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动
C．方案的理论依据有问题，小车所受摩擦力与斜面倾角有关
其中合理的意见是___________。

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在“验证牛顿运动定律”的实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带上的点计算出。

（1）当M与m的大小关系满足_________时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力。
（2）一组同学在做加速度与质量的关系实验时，保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据。为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系，应该作a与_________的图象。
（3）如图（a）所示为甲同学根据测量数据作出的a-F图线，此图线说明实验存在的问题是_________。
（4）乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a-F图线如图（b）所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同_________ 。

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如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度与力的关系”的实验装置。

（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持___________不变，用钩码所受的重力作为___________，用DIS测小车的加速度。
（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量，在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）。

①分析此图线的OA段可得出的实验结论是____________；
②此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是___________。
A．小车与轨道之间存在摩擦
B．导轨保持了水平状态
C．所挂钩码的总质量太大
D．所用小车的质量太大

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