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(09年湛江市一模)(11分)某同学设计了一个探究加速度与物体所受合外力F及质量M的关系实验。图12为实验装置简图,A为小车,B为打点计时器,C为装有砂的砂桶(总质量为m),D为一端带有定滑轮的长木板。

①若保持砂和砂桶质量m不变,改变小车质量M,分别得到小车加速度a与质量M及对应的数据如表1所示。

         表1

次数

1

2

3

4

5

小车加速度a/(m•s-2)

1.98

1.48

1.00

0.67

0.50

小车质量M/kg

0.25

0.33

0.50

0.75

1.00

质量倒数/kg-1

4.00

3.00

2.00

1.33

1.00

 

 

 

 

 

 

根据表1数据,为直观反映F不变时a与M的关系,请在图13所示的方格坐标纸中选择恰当的物理量建立坐标系,并作出图线。

从图线中得到F不变时,小车加速度a与质量M之间存在的关系是              。

②某同学在探究a与F的关系时,把砂和砂桶的总重力当作小车的合外力F,作出a-F图线如图14所示,试分析图线不过原点的原因是                                ,图线上部弯曲的原因是                                             

 

 

③在这个实验中,为了探究两个物理量之间的关系,要保持第三个物理量不变,这种探究方法叫做                  法。

答案:①图线如答图所示(正确作出图线的得3分,其中正确建立坐标系的得1分,图线正确的得2分,作图线的不得分);

(或:a与M成反比)(2分)

②平衡摩擦力时木板倾角太大(2分);没有满足砂和砂桶的总质量远小于小车质量M。(2分)

③控制变量(2分)

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(1)带电小球从管底到飞出管口时所用的时间是多少?

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(3)带电小球从刚离开管口后到离开磁场时所用的时间是多少?

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