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实验：探究弹力与弹簧伸长的关系
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（1）某同学利用图甲的实验装置来进行“探究加速度与物体所受合力F的关系”的实验。实验时，为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，应满足的实验条件是：沙和沙
网友投稿 2022-10-16 00:00:00 零零社区
◎ 题目
（1）某同学利用图甲的实验装置来进行 “探究加速度与物体所受合力F的关系”的实验。实验时，为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，应满足的实验条件是：沙和沙桶的总质量
（填“远小于”、“远大于”或“近似等于”）滑块的质量。该同学保持滑块的质量不变，改变沙的质量，再根据实验数据作出了加速度a与合力F关系图线（如图乙所示），说明此图线不通过坐标原点的原因是：
。
（2）该同学又利用了这个实验装置进行“合外力做功与速度变化的关系”的实验。在满足上述条件的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M。往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m。让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，已知纸带上相邻两点间的时间间隔为T，在打点计时器打出的纸带上取两点p、q（如下图）。图中的L和x
p
、x
q
的长度已经测出。则本实验最终要验证的数学表达式为：
。（用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）。
◎ 答案
（1）远小于；（2分） 没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。（2分）
（2）mgL=
(
- x
)或mgL=
(
- x
)（2分）
◎ 解析
试题分析：（1）据题意，设沙桶和沙的质量为m，则有：
，当M>>m时有：
，所以沙桶和沙的质量远小于滑块质量。出现图示情况是没有平衡摩擦力。因为当拉力从0开始增加时物体的加速度为0。（2）从p到q，沙桶重力做功为：
，动能变化为：
,
，
经过整理得：mgL=
(
- x
)。
◎ 知识点
专家分析，试题“（1）某同学利用图甲的实验装置来进行“探究加速度与物体所受合力F的关系”的实验。实验时，为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，应满足的实验条件是：沙和沙…”主要考查了你对 【实验：探究小车速度随时间变化的规律】，【实验：探究弹力与弹簧伸长的关系】，【实验：探究加速度与力、质量的关系】，【实验：探究功与速度变化的关系】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/283267.html
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(
- x
)或mgL=
(
，当M>>m时有：
，所以沙桶和沙的质量远小于滑块质量。出现图示情况是没有平衡摩擦力。因为当拉力从0开始增加时物体的加速度为0。（2）从p到q，沙桶重力做功为：
，动能变化为：
, 
，
经过整理得：mgL=