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某同学验证物体质量一定时加速度与合力的关系，实验装置如图1所示。主要思路是，通过改变悬挂小钩码的质量，改变小车所受拉力，并测得小车的加速度。将每组数据在坐标纸上描
网友投稿  2022-10-16 00:00:00  零零社区

◎ 题目

某同学验证物体质量一定时加速度与合力的关系，实验装置如图1所示。主要思路是，通过改变悬挂小钩码的质量，改变小车所受拉力，并测得小车的加速度。将每组数据在坐标纸上描点、画线，观察图线特点。

（1）实验中应该满足：钩码的质量m和小车质量M的关系为：______________________。
（2）如图2所示为本实验中得到的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔T=0.10s，其中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.26cm。为了尽量减小误差，则用T、x1、x2…x6表示小车加速度大小a=___________________，计算得加速度大小a=____________m/s2（计算结果保留两位有效数字）。

（3）经过6次实验，获得了6组对应的小车所受合力F、小车加速度a的数据，在坐标纸上描点、画线，得到如图3所示的a-F图线。发现图线不过原点，经排查发现：并非人为的偶然误差所致，那么，你认为出现这种结果的原因可能是：                         。学习牛顿第二定律后，你认为，图3中图线的斜率表示               。

◎ 答案

（1）m远小于M   （2）       0.64    （3）小车前进过程中受到滑动摩擦力     

◎ 解析


试题分析：（1）该实验装置中，把砝码重力作为小车拉力，而事实上，小车和砝码一起匀加速，砝码重力是整体的合力，即，绳子拉力，只有m远小于M时，绳子拉力才近似等于砝码重力。
（2）匀变速直线运动连续相等时间间隔内通过的位移之差即，题目中给出了6个连续相等的时间间隔内的位移，如果我们用，……最终求得的加速度求平均加速度就会变成，最终数据只用了2个，无法减小误差，我们选择用，，最终的表达式为，带入计算
（3）观察图像可以发现，在加速度等于0，力F还不等于0，说明除F外还有别的力与F平衡，所以受到的有滑动摩擦力，根据牛顿第二定律有所以斜率为

◎ 知识点

    专家分析，试题“某同学验证物体质量一定时加速度与合力的关系，实验装置如图1所示。主要思路是，通过改变悬挂小钩码的质量，改变小车所受拉力，并测得小车的加速度。将每组数据在坐标纸上描…”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。



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