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    用如图1所示的实验装置验证牛顿第二定律．
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    ①完成平衡摩擦力的相关内容：
    （i）取下砂桶，把木板不带滑轮的一端垫高，接通打点计时器电源，
     
    （选填“静止释放”或“轻轻推动”）小车，让小车拖着纸带运动．
    （ii）如果打出的纸带如图2所示，则应
     
    （选填“增大”或“减小”）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹
     
    ，平衡摩擦力才完成．

    ②如图3所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E是计数点（每打5个点取一个计数点），其中L1=3.07cm，L2=12.38cm，L3=27.87cm，L4=49.62cm．则打C点时小车的速度为
     
    m/s，小车的加速度是
     
    m/s2．（计算结果均保留三位有效数字）
    分析：平衡摩擦力时轻推小车，若小车能够做匀速直线运动，则摩擦力得到平衡．根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出C点的速度，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出小车的加速度．
    解答：解：①平衡摩擦力时，取下砂桶，把木板不带滑轮的一端垫高，接通打点计时器电源，若小车拖着纸带做匀速直线运动，则摩擦力得到平衡．
    从纸带上看出，相等时间内位移越来越大，知小车做加速运动，需减小木板的倾角，直至小车做匀速直线运动，当纸带上打出的点迹间隔均匀，说明小车做匀速直线运动．
    ②每打5个点取一个计数点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，
    小车通过C点的速度vc=
    xBD
    tBD
    =1.24m/s．
    根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，
    得：xCD-xAB=2a1T2 
    xDE-xBC=2a2T2 
    为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值
    得：a=
    1
    2
    （a1+a2）
    解得：a=6.22m/s2．
    故答案为：①（i）轻轻推动
    （ii）减小，间隔均匀；
    ②1.24，6.22
    点评：解决本题的关键掌握平衡摩擦力的方法，纸带的处理．要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用如图1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由打点计时器打上的点计算出．

    ①当M与m的大小关系满足
    m《M
    m《M
    时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘中砝码的重力．
    ②在验证牛顿第二定律的实验中，下列做法错误的是
    CD
    CD

    A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
    B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力平衡摩擦力时，应将装砂的小桶用细绳绕过滑轮．
    C．实验时先放开小车，再接通打点计时器电源．
    D．小车运动的加速度可用天平测出M及m后直接用公式a=mg/M求出．
    ③在保持小车及车中的砝码质量M一定时，探究加速度与所受合力的关系时，由于平衡摩擦力时操作不当，两位同学得到的a-F关系分别如图2所示． 其原因分别是
    没有平衡摩擦力或
    没有平衡摩擦力或
    、
    平衡摩擦力不足
    平衡摩擦力不足
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （2013?日照一模）（1）某同学在研究“对不同物体做相同功情况下，物体质量与速度的关系”时，提出了以下四种猜想：
    A．m∞υ
    B．m∞
    1
    υ

    C．m∞υ2
    D.m∞
    1
    υ2

    为验证猜想的正确性，该同学用如图1所示的装置进行实验：将长木板平放在水平桌面上，木块固定在长木板一端，打点计时器固定在木块上，木块右侧固定一轻弹簧，用连接纸带的小车压缩弹簧至长木板的虚线处由静止释放，打点计时器在纸带上打下一系列点，选取点迹均匀的一部分纸带，计算出小车匀速运动的速度υ1，测出小车的质量m1；然后在小车上加砝码，再次压缩弹簧至木板虚线处由静止释放小车，计算出小车和砝码匀速运动的速度υ2，测出小车和砝码的总质量m2：再在小车上加砝码，重复以上操作，分别测出υ3、m3…．

    ①每次实验中，都将小车压缩弹簧至长木板的虚线处由静止释放，目的是
    小车获得相同的动能（弹簧对小车做功相同）
    小车获得相同的动能（弹簧对小车做功相同）
    ；若要消除每次实验中小车和纸带受到的阻力对小车运动的影响，应进行的实验操作是
    垫高木板固定打点计时器的一端，使小车连同纸带一起在木板上匀速运动（平衡摩擦力）
    垫高木板固定打点计时器的一端，使小车连同纸带一起在木板上匀速运动（平衡摩擦力）
    ．
    ②某次实验采集的五组数据如表：由表格数据直观判断，明显不正确的两个猜想是A、B、C、D中的
    AC
    AC
    ；若对某个猜想进行数据处理并作图，画出了如图2所示的图象，则图中的横坐标应是
    1
    v2
    1
    v2
    ．
    m/kg 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50
    v/（m?s-1） 1.000 0.707 0.577 0.500 0..447
    （2）冬、春季节降水量少，广东沿海附近江河水位较低，涨潮时海水倒灌，出现“咸潮”现象，使沿海地区的城市自来水中的离子浓度增高，电阻率变小，水质受到影响．某同学设计了一个监测河水电阻率的实验．在一根均匀长度玻璃管两端分别装上橡胶塞和铂电极，如图3所示，两电极相距L=0.314m，管内充满待测的河水．安装前用游标卡尺测量玻璃管的内径，测量结果如图4所示．
    为测管内河水电阻供选器材有：
    电压表V1：量程15V，内阻约30kΩ
    电压表V2：量程3V，内阻约10kΩ
    电流表A1：量程0.6A，内阻约0.5Ω
    电流表A2：量程150mA，内阻约10Ω
    滑动变阻器甲：最大值为10Ω，额定电流足够大
    滑动变阻器乙：最大值为1kΩ，额定电流足够大
    电源E1：电动势15V，内阻6Ω
    电源E2：电动势3V，内阻2Ω
    开关、导线若干．
    该同学选用以上部分器材测出了9组数据，并在坐标系中标出，如图5所示．
    ①据图（2）读出玻璃管的内径d=
    6.70
    6.70
    mm．
    ②实验时，所选用的电压表为
    V1
    V1
    （填“V1”或“V2”），所选用的电流表为
    A2
    A2
    （填“A1”或“A2”），所选的滑动变阻器为
    甲
    甲
    （填“甲”或“乙”），所选的电源为
    E1
    E1
    （填“E1”或“E2”）．
    ③在答题卡的虚线框内画出该实验的原理图．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （1）某同学利用如图1所示的实验装置来“验证钩码和滑块所组成的系统机械能守恒”．
    ①请完善以下实验步骤：
    a．用游标卡尺测遮光条的宽度，多次测量取平均值L；
    b．实验时，先接通气源，再调节气垫导轨，使导轨处于水平位置；
    c．将滑块从图示位置由静止释放，读出遮光条通过光电门的时间△t；
    d．计算出滑块通过光电门的速度v=
     
    （用上述测量出的物理量表示）．
    ②实验中还需要测量的物理量有：钩码的质量m、
     
    和
     
    （用文字说明和相应字母表示）．
    ③本实验通过比较
     
    和
     
    ，在实验误差允许的范围内相等（用测量的物理量符号表示），从而验证了系统的机械能守恒．
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    （2）某同学想测量某导电溶液的电阻率，先在一根均匀的长玻璃管两端各装了一个电极（接触电阻不计），两电极相距L=0.700m，其间充满待测的导电溶液．用如下器材进行测量：
    电压表（量程l5V，内阻约30kΩ）；     电流表（量程300μA，内约50Ω）；
    滑动变阻器（10Ω，1A）；              电池组（电动势E=12V，内阻r=6Ω）；
    单刀单掷开关一个、导线若干．
    下表是测量通过管中导电液柱的电流及两端电压的实验数据．实验中用20分度的游标卡尺测量了玻璃管的内径，结果如图3所示．
    U/V 0 1.0 3.0 5.0 7.0 9.0 11.0
    I/μA 0 22 65 109 155 175 240
    根据以上所述请回答下面的问题：
    ①玻璃管内径d=
     
    mm．
    ②请在图2中补画出未连接的导线．
    ③根据表数据在图4坐标中已描点，请作出U-I图象，由图象求出电阻R=
     
    Ω（结果保留2位有效数字）．
    ④计算该导电溶液的电阻率表达式是：ρ=
     
     （用R、d、L表示）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2006?湖北模拟）某同学在做《自来水电阻率的测定》课题时，先在一根均匀的长玻璃管两端各装了一个电极，用如图1所示电路进行测量．两电极相距L=0.700m，其间充满待测的自来水．图中器材如下：

    电压表（量程15V，内阻约30kΩ）、电流表（量程300μA，内阻约50Ω）、滑动变阻器（100Ω，1A）、电池组（电动势E=12V，内阻r=6Ω）、单刀单掷开关一个、导线若干．
    表是他测量通过管中自来水柱的电流及两端电压的实验数据．实验中他还用20分度的游标卡尺测量了玻璃管的内径，结果如图2所示
    U/V 1.0 3.0 5.0 7.0 9.0 11.0
    I/μA 22 65 109 155 190 240
    根据以上材料请回答下面的问题：
    （1）玻璃管内径d的测量值为
    3.075
    3.075
    cm；
    （2）根据表1数据在图3坐标中作出U-I图象，根据图象求出电阻R=
    4.6×104
    4.6×104
    Ω；
    （3）用直接测量值计算自来水电阻率的公式是ρ=
    πUd2
    4IL
    πUd2
    4IL
    ，测量值为
    49
    49
    Ω?m（保留两位有效数字）；
    （4）请在虚线框内画出测量自来水电阻的电路图．

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    科目：高中物理 来源：2013年山东省日照市高考物理一模试卷（解析版） 题型：解答题

    （1）某同学在研究“对不同物体做相同功情况下，物体质量与速度的关系”时，提出了以下四种猜想：
    A．m∞υ
    B．
    C．m∞υ2
    D.
    为验证猜想的正确性，该同学用如图1所示的装置进行实验：将长木板平放在水平桌面上，木块固定在长木板一端，打点计时器固定在木块上，木块右侧固定一轻弹簧，用连接纸带的小车压缩弹簧至长木板的虚线处由静止释放，打点计时器在纸带上打下一系列点，选取点迹均匀的一部分纸带，计算出小车匀速运动的速度υ1，测出小车的质量m1；然后在小车上加砝码，再次压缩弹簧至木板虚线处由静止释放小车，计算出小车和砝码匀速运动的速度υ2，测出小车和砝码的总质量m2：再在小车上加砝码，重复以上操作，分别测出υ3、m3…．

    ①每次实验中，都将小车压缩弹簧至长木板的虚线处由静止释放，目的是______；若要消除每次实验中小车和纸带受到的阻力对小车运动的影响，应进行的实验操作是______．
    ②某次实验采集的五组数据如表：由表格数据直观判断，明显不正确的两个猜想是A、B、C、D中的______；若对某个猜想进行数据处理并作图，画出了如图2所示的图象，则图中的横坐标应是______．
    m/kg0.100.200.300.400.50
    v/1.0000.7070.5770.5000..447
    （2）冬、春季节降水量少，广东沿海附近江河水位较低，涨潮时海水倒灌，出现“咸潮”现象，使沿海地区的城市自来水中的离子浓度增高，电阻率变小，水质受到影响．某同学设计了一个监测河水电阻率的实验．在一根均匀长度玻璃管两端分别装上橡胶塞和铂电极，如图3所示，两电极相距L=0.314m，管内充满待测的河水．安装前用游标卡尺测量玻璃管的内径，测量结果如图4所示．
    为测管内河水电阻供选器材有：
    电压表V1：量程15V，内阻约30kΩ
    电压表V2：量程3V，内阻约10kΩ
    电流表A1：量程0.6A，内阻约0.5Ω
    电流表A2：量程150mA，内阻约10Ω
    滑动变阻器甲：最大值为10Ω，额定电流足够大
    滑动变阻器乙：最大值为1kΩ，额定电流足够大
    电源E1：电动势15V，内阻6Ω
    电源E2：电动势3V，内阻2Ω
    开关、导线若干．
    该同学选用以上部分器材测出了9组数据，并在坐标系中标出，如图5所示．
    ①据图（2）读出玻璃管的内径d=______mm．
    ②实验时，所选用的电压表为______（填“V1”或“V2”），所选用的电流表为______（填“A1”或“A2”），所选的滑动变阻器为______（填“甲”或“乙”），所选的电源为______（填“E1”或“E2”）．
    ③在答题卡的虚线框内画出该实验的原理图．

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