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在做“探究加速度与力的关系”的实验中，两个相同的小车放在光滑水平板上，前端各系一条细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘可放砝码（如图）．满足怎样的条件才能使小盘和砝码所受的重力等于使小车做匀加速运动的力，说明理由．

解：假设小车的加速度为a，拉力为F，设砝码盘和砝码的总质量m，小车质量M
对砝码盘和砝码：mg-F=ma；
对小车：F=Ma；
联立得：F= $\text{[math]}$ ，
故只有在M＞＞m的情况下近似认为拉力等于mg．
分析：实验时我们认为绳对小车的拉力近似等于小盘和砝码的总重力，但实际不是，实际的拉力为 $\text{[math]}$ ，只有在M＞＞m的情况下近似认为拉力等于mg．
点评：只要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题目，本题考查应用试验原理和牛顿运动定律对试验的一个前提条件M＞＞m的具体分析．

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：

某同学在做“探究加速度与力的关系”的实验中，使用了图示的装置，将小车放在轨道上，小车的一端连接一条穿过打点计时器的纸带，另一端用细绳与钩码连接，细绳跨过定滑轮．
（1）关于实验的操作过程，下列说法正确的是

．
A．轨道应保持水平
B．先接通电源，后释放小车
C．需要知道小车的质量
D．实验中认为细绳对小车的拉力等于钩码重力，所以钩码的质量越大实验效果越好
该同学实验时打出了5条纸带，并且计算出了小车的加速度，将小车的加速度和受的拉力列在下表中

a/m?s^-2	0.41	0.59	0.80	1.02	1.20
F/N	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6

（2）根据表中数据，在答题卡坐标纸上取适当的刻度，画出a-F图象
（3）由图象可以得到实验的结论是

小车质量一定时，加速度与作用力成正比

．

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科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

某同学在做“探究加速度与力的关系”的实验中，使用了右图甲所示的装置，将小车放在轨道上，小车的一端连接一条穿过打点计时器的纸带，另一端用细绳与钩码连接，细绳跨过定滑轮
（1）在“探究加速度与力、质量的关系”这一实验中甲乙两位同学根据实验数据画出的小车的加速度a和小车所受拉力F的图象分别为图乙中的直线Ⅰ和直线II，直线Ⅰ、Ⅱ在纵轴或横轴上的截距较大，明显超出了误差范围，下面给出了关于形成这种情况原因的四种解释，
其中可能正确的是

．
A．实验前甲同学没有平衡摩擦力
B．甲同学在平衡摩擦力时把长木板的末端抬得过高了
C．实验前乙同学没有平衡摩擦力
D．乙同学在平衡摩擦力时，把长木板的末端抬得过高了
（2）关于实验的操作过程下列说法正确的是

．
A．先接通电源，后释放小车
B．轨道应保持水平
C．实验中认为细绳对小车的拉力大小等于钩码的重力，所以钩码的质量越大实验效果越好
D．需要知道小车的质量
该同学实验时打出了5条纸带，并且计算出了小车的加速度，将小车的加速度和受的拉力列在下表中

a/ms^-2	0.41	0.59	0.80	1.02	1.20
F/N	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6

（3）根据表格中的数据，在答题卡坐标纸上取适当的刻度，画出a-F图象．
（4）由图象可以得到实验的结论是

质量一定时，加速度与作用力成正比

．

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科目：高中物理 来源： 题型：

（1）在做“探究加速度与力、质量关系”的实验时，下列说法正确的是
A．应使沙和小桶的总质量远小于小车和砝码的总质量，以减小实验误差
B．可以用天平测出小桶和砂的总质量m₁及小车和砝码总质量m₂；根据公式a=m₁g/m₂求出小车的加速度
C．处理实验数据时采用描点法画图象，是为了减小误差
D．处理实验数据时采用a-1/M图象，是为了便于根据图线直观的作出判断
（2）某学生做：“验证牛顿第二定律”的实验在平衡摩擦力时，把长木板的端垫得过高，使得倾角偏大．他所得到a-F关系可用图中哪根图线表示？图中a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力

（3）在做验证牛顿第二运动定律的实验时，某学生将实验装置如图安装，准备接通电源后开始做实验，但他的装置图中有两个明显的错误：

（1）

使用了直流电源

；（2）

没有平衡摩擦力

．

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科目：高中物理 来源： 题型：

（1）在“探究加速度与力和质量的关系”的实验中，以下做法正确的是

A．平衡摩擦力时，应将小盘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
C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源
D．求小车运动的加速度时，可用天平测出小盘和砝码的质量（M′和m′）以及小车质量M，直接用公式a=

M′+m′

g求出
（2）如图所示为某同学在做“探究加速度与力和质量的关系”的实验时由打点计时器得到的表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，其中x₁=7.05cm、x₂=7.68cm、x₃=8.33cm、x₄=8.95cm、x₅=9.61cm、x₆=10.26cm，则A点处瞬时速度的大小是

m/s，为了尽可能减小误差小车运动的加速度计算表达式为a=

，加速度的大小是

m/s²．（计算结果保留两位有效数字）．