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精英家教網(wǎng) > 高中物理 > 題目詳情

一同學(xué)在“研究小車的加速度與外力關(guān)系”的探究實(shí)驗(yàn)中，使用了光電門．他將光電門固定在氣墊軌道上的某點(diǎn)B，用不同的力拉小車，但每次小車從同一位置A由靜止釋放，測(cè)出對(duì)應(yīng)不同外力時(shí)小車上遮光板（寬度L很�。┩ㄟ^(guò)光電門的時(shí)間△t．然后經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)小車所受拉力F反比于△t²，于是他就得出物體的加速度正比于外力的結(jié)論．試簡(jiǎn)要說(shuō)明該同學(xué)的推理過(guò)程．

由于遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間極短，可以用平均速度表示瞬時(shí)速度，故v=

△t

根據(jù)速度位移關(guān)系公式得v²=2as，即(

△t

)2=2as
則a=

2s(△t)2

經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)分析，如果F反比于△t²，則物體的加速度a正比于外力F．
答：經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)小車所受拉力F反比于△t²，則物體的加速度正比于外力．

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

在驗(yàn)證“當(dāng)物體質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律時(shí)，給出如下器材：
傾角可以調(diào)節(jié)的長(zhǎng)木板（如圖所示），小車一個(gè)，計(jì)時(shí)器一個(gè)，刻度尺一把．
實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①讓小車自斜面上方一固定點(diǎn)A₁從靜止開始下滑到斜面底端A₂，記下所用的時(shí)間t．
②用刻度尺測(cè)量A₁與A₂之間的距離x．
③用刻度尺測(cè)量A₁相對(duì)于A₂的高度h．
④改變斜面的傾角，保持A₁與A₂之間的距離不變，多次重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟并記錄相關(guān)數(shù)據(jù)h、t．
⑤以h為縱坐標(biāo)，1/t²為橫坐標(biāo)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖．
若在此實(shí)驗(yàn)中，如能得到一條過(guò)坐標(biāo)系原點(diǎn)的直線，則可驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律．
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)步驟和說(shuō)明回答下列問(wèn)題：（不考慮摩擦力影響，用已知量和測(cè)得量符號(hào)表示）
（1）設(shè)小車所受的重力為mg，則小車的加速度大小a=______，小車所受的合外力大小F=______．
（2）請(qǐng)你寫出物體從斜面上釋放高度h與下滑時(shí)間t的關(guān)系式______．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

Ⅰ、以下是一位同學(xué)做“探究形變與彈力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)．
（1）下列的實(shí)驗(yàn)步驟是這位同學(xué)準(zhǔn)備完成的，請(qǐng)你幫這位同學(xué)按操作的先后順序，用字母排列出來(lái)是：______．
A、以彈簧伸長(zhǎng)量為橫坐標(biāo)，以彈力為縱坐標(biāo)，描出各組數(shù)據(jù)（x，F(xiàn)）對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，并用平滑的曲線連接起來(lái)．
B、記下彈簧不掛鉤碼時(shí)，其下端在刻度尺上的刻度L₀
C、將鐵架臺(tái)固定于桌子上，并將彈簧的一端系于橫梁上，在彈簧附近豎直固定一刻度尺
D、依次在彈簧下端掛上1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)…鉤碼，并分別記下鉤碼靜止時(shí)，彈簧下端所對(duì)應(yīng)的刻度并記錄在表格內(nèi)，然后取下鉤碼
E、以彈簧伸長(zhǎng)量為自變量，寫出彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系式．
F、解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義．
（2）這位同學(xué)探究彈力大小與彈簧伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系所測(cè)的幾組數(shù)據(jù)在圖1的坐標(biāo)上已描出：
①在圖中的坐標(biāo)上作出F-x圖線．
②寫出曲線的函數(shù)表達(dá)式．（x用cm作單位）：______
Ⅱ、在探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的活動(dòng)中：
（1）某同學(xué)在接通電源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前，將實(shí)驗(yàn)器材組裝如圖2所示．請(qǐng)你指出該裝置中的錯(cuò)誤或不妥之處：______
（只要答出其中的兩點(diǎn)即可）
（2）改正實(shí)驗(yàn)裝置后，該同學(xué)順利地完成了實(shí)驗(yàn)．圖3是他在實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，圖中3相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.1s，由圖3中的數(shù)據(jù)可算得小車的加速度a為______m/s²．（結(jié)果取兩位有效數(shù)字）

（3）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中保持拉力不變，得到了小車加速度隨質(zhì)量變化的一組數(shù)據(jù)，如表所示

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	加速度 a/m?s^-2	小車與砝碼總質(zhì)量 m/kg	小車與砝碼總質(zhì)量的倒數(shù) m^-1/kg^-1
1	0.29	0.20	5.0
2	0.25	0.25	4.0
3	0.22	0.30	3.3
4	0.18	0.35	2.9
5	0.16	0.40	2.5

請(qǐng)你在圖4的方格紙中建立合適坐標(biāo)并畫出能直觀反映出加速度與質(zhì)量關(guān)系的圖線．
由圖象得出的結(jié)論是______．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖1所示為“研究小車的加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置．

（1）在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持______不變．
（2）某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案如圖1所示，他想用砂和砂桶的重力表示小車受到的合外力，為了減少這種做法而帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)該采取的兩項(xiàng)措施是：a．______；b．______．
（3）改變砂和砂桶的重力，多次重復(fù)測(cè)量．在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線（如圖2所示）．
①分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是______．
②（單選題）圖2的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是：______
A．小車與軌道之間存在摩擦
B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
C．砂和砂桶的總質(zhì)量太大
D．所用小車的質(zhì)量太大．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

在做“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，采用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置，讓重物通過(guò)輕繩拖動(dòng)小車在長(zhǎng)木板上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．其中小車質(zhì)量用M表示，重物質(zhì)量用m
表示，加速度用a表示．
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)需要將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨�，這樣做是為了消除______的影響，使小車所受合外力F等于繩對(duì)小車的拉力．
（2）實(shí)驗(yàn)中由于繩對(duì)小車的拉力______（選填“大于”、“等于”、“小于”）重物所受的重力，會(huì)給實(shí)驗(yàn)帶來(lái)系統(tǒng)誤差．為減小此誤差，實(shí)驗(yàn)中要對(duì)小車質(zhì)量M和重物質(zhì)量m進(jìn)行選取，以下四組數(shù)據(jù)中最合理的一組是______．（填寫相應(yīng)序號(hào)）
①M(fèi)=200g，m=40g、60g、80g、100g、120g、140g
②M=200g，m=30g、35g、40g、45g、50g、55g
③M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
④M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、35g
（3）實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)先保持重物質(zhì)量m不變，改變小車質(zhì)量M，測(cè)出了相應(yīng)的加速度a．為便于得到a與M的關(guān)系，他采用圖象法處理數(shù)據(jù)，你建議他做a與______的圖象．
（4）甲、乙兩同學(xué)用同一種方法做實(shí)驗(yàn)，即保持小車質(zhì)量M不變，改變重物質(zhì)量m，測(cè)出了相應(yīng)的加速度a．正確操作后，他們根據(jù)各自測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出了如圖2所示的a-F圖象．他們得到圖象不同，其原因是他們選取的______不同，但他們得到了相同的結(jié)論，此結(jié)論是：______．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

某同學(xué)做探究牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)，使用的器材有：帶滑輪的長(zhǎng)木板、小車及往小車擺放的大砝碼、細(xì)線、小盤及往小盤里放的小砝碼、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器等．
（1）他以小盤和盤內(nèi)砝碼的總重力作為細(xì)線對(duì)小車的拉力F，測(cè)出不同拉力F對(duì)應(yīng)的加速度a值，并把各數(shù)據(jù)標(biāo)在a-F坐標(biāo)系上，發(fā)現(xiàn)它們都在一條直線的附近，這條直線不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，如上圖（甲）所示，產(chǎn)生這種情況的原因是什么？答：______
（2）經(jīng)過(guò)調(diào)整后，該同學(xué)作出的a-F圖象如圖（乙）中的A所示，另一位同學(xué)使用同一套儀器作出的a-F圖象如圖（乙）中的B所示．則m_A______m_B（填“＞”、“=”或“＜”號(hào)）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：多選題

某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置，進(jìn)行“探究加速度a與合力F、質(zhì)量m之間的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)．下列說(shuō)法中反應(yīng)正確探究結(jié)果的是（　　）

A．保持物體的質(zhì)量m不變，加速度a跟作用在物體上的合力F成正比

B．保持物體的質(zhì)量m不變，加速度a跟作用在物體上的合力F成反比

C．保持物體受到的合力F不變，加速度a跟物體的質(zhì)量m成正比

D．保持物體受到的合力F不變，加速度a跟物體的質(zhì)量m成反比

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

蹦極”是一項(xiàng)刺激的極限運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員將一端固定的長(zhǎng)彈性繩綁在踝關(guān)節(jié)處，從幾十米高處跳下。在某次蹦極中，彈性繩彈力F的大小隨時(shí)間t的變化圖象如圖所示。將蹦極過(guò)程近似為在豎直方向的運(yùn)動(dòng)，彈性繩中彈力與伸長(zhǎng)量的關(guān)系遵循胡克定律，空氣阻力不計(jì)。下列說(shuō)法正確的是