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一同学通过实验研究加速度和合外力之间的关系,他的研究对象是一个质量为M的小车,由通过定滑轮的砝码带动,若砝码的质量为m,要使砝码的重力大小基本上等于小车所受到的拉力大小,M和m满足的关系式为M________m.该同学保持小车质量M不变,两次用不同的砝码做实验,得到两次小车运动中打出的纸带如图中A和B所示,由纸带可知,两次小车运动的加速度之比=________.若实验结果符合牛顿第二定律,可知两次所用砝码质量之比为________.

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解析:

>>,5∶8,5∶8


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相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

如图1为研究加速度和力的关系的实验装置.
(1)在本实验中,用钩码所受的重力大小当做小车所受的
合外力
合外力
,用DIS系统(数字化实验系统)测小车的加速度.在改变所挂钩码的数量,多次重复测量中,
不需要
不需要
 (选填“需要”“不需要”)同时在小车上加减砝码.
(2)根据在某次实验中测得的多组数据可画出a-F关系图线.(如图2所示).分析此图线的OA段可得出的实验结论是
在质量不变的条件下,加速度与外力成正比
在质量不变的条件下,加速度与外力成正比
,此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是
C
C
(选填A、B、C、D其中一项)
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
(3)控制变量法是一种实验研究的方法,某同学为了探究影响平抛运动水平射程的因素,通过改变抛出点的高度及初速度的方法做了6次实验,实验数据记录如表.以下探究方案符合控制变量法的是
B
B

序号 抛出点的高度(m) 水平初速度(m/s) 水平射程(m)
1 0.20 2.0 0.40
2 0.20 3.0 0.60
3 0.45 2.0 0.60
4 0.45 4.0 1.20
5 0.80 2.0 0.80
6 0.80 6.0 2.40
A.若探究水平射程与初速度的关系,可用表中序号为1、3、5的实验数据
B.若探究水平射程与高度的关系,可用表中序号为1、3、5的实验数据
C.若探究水平射程与高度的关系,可用表中序号为2、4、6的实验数据
D.若探究水平射程与初速度的关系,可用表中序号为2、4、6的实验数据.

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

(1)在做“用电流表和电压表测一节干电池的电动势和内电阻”实验时:
①某同学连接的实物图如图1所示.但当开关闭合时发现电压表有示数而电流表没有示数,实验前仪器都检查过是好的,也就是说只可能是某根连接导线断了.那么,请你分析一下,可能发生断路故障的导线是
2、5、6
2、5、6
(写出所有可能断的导线的编号).
②某同学在实验时对该电路作了改进,其方法是:加接了一个定值电阻R0,如图2所示.他加接此电阻的作用是
防止变阻器电阻过小时,电池被短路或电流表被烧坏
防止变阻器电阻过小时,电池被短路或电流表被烧坏

(2)与打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体通过时的挡光时间.

为了测定两张纸之间的动摩擦因数,某同学利用光电计时器设计了一个实验:如右图所示,在小铁块A和木板B上贴上待测的纸,木板B水平固定,铅锤通过细线和小铁块相连.1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出.释放铅锤,让小铁块在木板上加速运动,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为2.0×10-2s和0.5×10-2s.用游标卡尺测量小铁块的宽度d如下图所示.

①读出小铁块的宽度d=
2.015
2.015
cm.
②铁块通过光电门l的速度v1=
1.01
1.01
m/s,铁块通过光电门2的速度v2=
4.03
4.03
 m/s.(计算结果保留3位有效数字)
③已知当地的重力加速度为g,为完成测量,除了测量v1、v2和两个光电门之间的距离L外,还需测量的物理量有(用文字说明并用字母表示)
铁块的质量m、铅锤的质量M
铁块的质量m、铅锤的质量M

④用③中各量求解动摩擦因数的表达式:μ=
2MgL-(M+m)(
v
2
2
-
v
2
1
)
2mgL
2MgL-(M+m)(
v
2
2
-
v
2
1
)
2mgL
(用字母表示).

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

如图1所示是某同学探究加速度与力、质量关系的实验装置.将一辆小车放在长木板上,小车前端系上细绳,绳的另一端跨过定滑轮挂一小盘,盘里放适量的砝码,盘与砝码的总质量为m,车后端连一纸带,穿过打点计时器限位孔,小车运动时带动纸带运动,通过打点计时器记录下小车运动的情况.

该同学通过在小车上加减砝码改变小车的质量M,通过在盘中增减砝码改变小车所受的合力F,研究纸带算出小车运动的加速度a,几次实验数据记录如下表:
1 2 3 4 5 6 7 8
M/kg 1.00 1.00 1.00 1.00 1.25 1.50 2.00 2.50
F/N 0.25 0.50 0.75 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
a/(m?s-2 0.25 0.51 0.74 0.99 0.80 0.67 0.50 0.40
(1)实验中盘与砝码的总质量远小于小车质量时,细绳对小车的拉力可以近似认为等于
盘和砝码的总质量
盘和砝码的总质量

(2)在实验中为了探究小车的加速度与力和质量的关系,该同学采用了先保持小车质量M不变,研究另两个量间的关系,这种方法叫做
控制变量法
控制变量法

(3)通过表中1~4列数据可得到的结论是:
质量一定,加速度与力成正比
质量一定,加速度与力成正比
;通过表中4~8列数据可得到的结论是:
力一定,加速度与质量成反比
力一定,加速度与质量成反比

(4)在“探究加速度与力的关系”时,保持小车的质量不变,改变小桶中砝码的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图2所示,该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因:
未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图1所示是某同学探究加速度与力、质量关系的实验装置.将一辆小车放在光滑的水平板上,小车前端系上细绳,绳的另一端跨过定滑轮挂一小盘,盘里放适量的砝码,盘与砝码的总质量为m,车后端连一纸带,穿过打点计时器限位孔,小车运动时带动纸带运动,通过打点计时器记录下小车运动的情况.该同学通过在小车上加减砝码改变小车的质量M,通过在盘中增减砝码改变小车所受的合力F,研究纸带算出小车运动的加速度a,几次实验数据记录如表:
1 2 3 4 5 6 7 8
M/kg 0.50 0.50 0.50 0.50 1.25 1.50 2.00 2.50
F/N 0.25 0.50 0.75 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
a/(m?s-2 0.50 1.01 1.50 1.99 0.80 0.67 0.50 0.40
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(1)在实验中为了探究小车的加速度与力和质量的关系,该同学采用了先保持小车质量M不变,研究另两个量间的关系,这种方法叫做
 

(2)通过表中1-4列数据可得到的结论是:
 
;通过表中4-8列数据可得到的结论是:
 

(3)某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据后,依照数据正确画出a-F图象如图2示,(小车质量保持不变)图线不过原点的原因可是
 

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(2012?西城区二模)实验题
(1)甲乙两个同学共同做“验证牛顿第二定律”的实验,装置如图所示.

①两位同学用砝码盘(连同砝码)的重力作为小车(对象)受到的合外力,需要平衡桌面的摩擦力对小车运动的影响.他们将长木板的一端适当垫高,在不挂砝码盘的情况下,小车能够自由地做
匀速直线
匀速直线
运动.另外,还应满足砝码盘(连同砝码)的质量m
远小于
远小于
小车的质量M.(填“远小于”、“远大于”或“近似等于”)
接下来,甲同学研究:在保持小车的质量不变的条件下,其加速度与其受到的牵引力的关系;乙同学研究:在保持受到的牵引力不变的条件下,小车的加速度与其质量的关系.
②甲同学通过对小车所牵引纸带的测量,就能得出小车的加速度a.图2是某次实验所打出的一条纸带,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.实验中使用的电源是频率f=50Hz的交变电流.根据以上数据,可以算出小车的加速度a=
0.343
0.343
m/s2.(结果保留三位有效数字)
③乙同学通过给小车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~
1
M
图线后,发现:当
1
M
较大时,图线发生弯曲.于是,该同学后来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,该同学的修正方案可能是
A
A

A.改画a与
1
M+m
的关系图线       B.改画a与(M+m)的关系图线
C.改画 a与
m
M
的关系图线         D.改画a与
1
(M+m)2
的关系图线
(2)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中,采用如图3所示的电路.
①请根据图3在图4中进行实物连线.

②某同学在实验中得到下面一组U和I的数据:
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
U/V 0.05 0.10 0.20 0.30 0.40 1.00 1.50 2.00 3.00
I/A 0.05 0.08 0.10 0.11 0.12 0.16 0.19 0.22 0.27
图5是该同学根据实验数据描绘出的伏安特性曲线.从图线上可以看出,当通过小灯泡的电流逐渐增大时,灯丝的阻值逐渐
增大
增大
;这表明灯丝的电阻率随温度升高而
增大
增大
.(以上两空均选填“增大”、“不变”或“减小”)
③将本实验中的小灯泡两端加3.0V的电压,则小灯泡的实际功率约为
0.81(0.80~0.82)
0.81(0.80~0.82)
W;若直接接在电动势为3.0V、内阻为2.0Ω的直流电源两端,则小灯泡的实际功率约为
0.62(0.60~0.64)
0.62(0.60~0.64)
W.(以上两空的结果均保留两位有效数字)

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