8．某同學(xué)設(shè)計(jì)了“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，圖（a）為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖，A為小車，B為某種打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，C為裝有細(xì)砂的小桶，D為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)方形木板，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車?yán)等于細(xì)砂和小桶的總質(zhì)量，小車運(yùn)動(dòng)的加速度a可用紙帶上打出的點(diǎn)求得．
（1）圖（b）為實(shí)驗(yàn)中所用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的學(xué)生電源．由學(xué)生電源可以判斷該同學(xué)選用的是圖（c）中的乙（填“甲”或“乙”）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，上述圖（b）的安裝中存在的錯(cuò)誤有：①接線柱應(yīng)該在交流電源上；②電壓應(yīng)選擇6V檔
（2）在“探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系”時(shí)，保持細(xì)砂和小桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別記錄小車加速度a與其質(zhì)量m的數(shù)據(jù)．在分析處理時(shí)，同學(xué)們存在兩種方案；甲同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該根據(jù)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的數(shù)據(jù)作出小車加速度a與其質(zhì)量m的圖象；乙同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該根據(jù)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的數(shù)據(jù)作出小車加速度a與其質(zhì)量倒數(shù)m1的圖象．兩位同學(xué)都按照自己的方案將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中進(jìn)行了標(biāo)注，但尚未完成圖象（如圖（d）所示），你認(rèn)為同學(xué)乙（填“甲”、“乙”）的方案更合理，請(qǐng)繼續(xù)幫助該同學(xué)作出坐標(biāo)中的圖象．
（3）在“探究加速度a與合力F的關(guān)系”時(shí)，保持小車的質(zhì)量不變，改變小桶中細(xì)砂的質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F的圖線如圖（e），該圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，試分析圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因．
答：該同學(xué)未平衡（或未完全平衡）摩擦力．

分析 （1）根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓進(jìn)行選擇；
（2）為研究a與m的關(guān)系，作a與$\frac{1}{m}$的關(guān)系關(guān)系圖線，注意選取好標(biāo)度．
（3）圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，當(dāng)F為某一值時(shí)，加速度為零，知平衡摩擦力不足．

解答 解：（1）圖（b）為實(shí)驗(yàn)中所用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的學(xué)生電源．由學(xué)生電源可以判斷該同學(xué)選用的是圖（c）中的乙打點(diǎn)計(jì)時(shí)器．上述圖（b）的安裝中存在的錯(cuò)誤有：①接線柱應(yīng)接在交流電上，②電壓應(yīng)選擇6V檔．
（2）由牛頓第二定律F=ma可知當(dāng)合力F不變時(shí)m與a成反比，在a-m圖象中應(yīng)該是雙曲線，但是實(shí)驗(yàn)得出的各組數(shù)據(jù)是不是落在同一條雙曲線上是不好判斷的，但是a-$\frac{1}{m}$的關(guān)系是正比例函數(shù)，此時(shí)各組數(shù)據(jù)是不是落在同一條直線上是非常容易觀察的，所以乙同學(xué)的方案更合理．實(shí)驗(yàn)得出的各組數(shù)據(jù)應(yīng)該大體上落在同一條直線上．
（3）從圖象可以看出當(dāng)有了一定的拉力F時(shí)，小車的加速度仍然是零，小車沒(méi)動(dòng)說(shuō)明小車的合力仍然是零，即小車還受到摩擦力的作用，說(shuō)明摩擦力還沒(méi)有平衡掉，或者是平衡摩擦力了但是平衡的還不夠，沒(méi)有完全平衡掉摩擦力，
所以圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是實(shí)驗(yàn)前該同學(xué)未平衡（或未完全平衡）摩擦力．
故答案為：（1）乙；接線柱應(yīng)該在交流電源上；電壓應(yīng)選擇6V檔；（2）乙；如圖；（3）該同學(xué)未平衡（或未完全平衡）摩擦力．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的應(yīng)用及打出的紙帶的處理方法，有利于學(xué)生基本知識(shí)的掌握，同時(shí)也考查了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法，及試驗(yàn)條件的掌握，平衡摩擦力的方法．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

17．將同一材料制成的長(zhǎng)方體鋸成A、B兩塊放在水平面上，A、B緊靠在一起，物體A的角度如圖所示．現(xiàn)用水平方向力F推物體B，使物體A、B保持原來(lái)形狀整體沿力F的方向勻速運(yùn)動(dòng)，則A受到的水平面給他的摩擦力方向是與力F的方向相反，則木塊B一共受到6個(gè)力作用．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

18．某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，如圖1所示為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖，A為小車，B為電火花計(jì)時(shí)器，C為裝有砝碼的砝碼盤(pán)，D為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)方形木板，電源頻率為50Hz．

（1）平衡摩擦力后，可認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車的拉力F等于砝碼和砝碼盤(pán)的總重力，需滿足的條件是小車的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量．
（2）實(shí)驗(yàn)中打出的其中一條紙帶如圖2所示，由該紙帶可求得小車的加速度a=0.88m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)值）．
（3）某同學(xué)將有關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)填入他所設(shè)計(jì)的表格中，如表，他根據(jù)表中的數(shù)據(jù)畫(huà)出a-F圖象（如圖3所示），造成圖線不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的主要原因是在計(jì)算小車所受的合外力時(shí)未計(jì)入砝碼盤(pán)的重力．
次數(shù)12345
砝碼盤(pán)中砝碼的重力F/N0.100.200.290.390.49
小車的加速度a/（m•s-2）0.881.441.842.682.89

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

15．如圖所示，有一個(gè)面積S=400cm2的正方形abcd，平面與豎直方向的夾角θ=60°，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.50T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，則穿過(guò)正方形的磁通量是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

3．在探究加速度與合外力和質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，要進(jìn)行“平衡摩擦力”的操作，下列關(guān)于“平衡摩擦力”的說(shuō)法正確的是（　　）
A．平衡摩擦力的目的是為了使小車受到的合外力等于小車受到繩子的拉力
B．平衡摩擦力的目的是為了使小車受到繩子的拉力等于所掛砂桶的總重力
C．平衡摩擦力時(shí)，繩子上不掛砂桶，也不掛紙帶，只通過(guò)改變斜面的傾角，使小車在斜面上能勻速下滑
D．平衡摩擦力時(shí)，不改斜面的傾角，繩子掛上質(zhì)量適當(dāng)?shù)纳巴�，使小車在斜面上能勻速下�?/td>

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

13．實(shí)驗(yàn)室備有小車、一端附有滑輪的木板、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、細(xì)線、鉤碼等器材，組裝成如圖1所示的裝置可以做力學(xué)中的許多實(shí)驗(yàn)．

（1）以下說(shuō)法正確的是AC．
A．用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”時(shí)，必須調(diào)整滑輪高度使連接小車的細(xì)線與木板平行
B．用此裝置“探究加速度a與力M的關(guān)系”時(shí)，每次改變小車的質(zhì)量之后，都需要重新平衡摩擦力
C．用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時(shí)，應(yīng)使鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量
D．以小車和鉤碼整體為研究對(duì)象，平衡摩擦力后，可以用此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律
（2）在利用此裝置“探究加速度a與力F的關(guān)系”時(shí)，實(shí)驗(yàn)中按規(guī)范操作打出的一條紙帶如圖2所示，已知交流電源的頻率為50Hz，則打下A點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度為0.525m/s．（結(jié)果保留3為有效數(shù)字）
（3）在利用此裝置“探究加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系”時(shí)，以小車的加速度的倒數(shù)$\frac{1}{a}$為縱軸，小車和車上砝碼的總質(zhì)量M為橫軸，描繪出$\frac{1}{a}$-M的圖象，圖中正確的是B．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

20．在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)研究方法，如理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、極限思維法、類比法和科學(xué)假說(shuō)法、建立理想模型法、微元法等等．以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述不正確的是（　�。�
A．根據(jù)速度定義式v=$\frac{△x}{△t}$，當(dāng)△t非常非常小時(shí)，$\frac{△x}{△t}$就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義應(yīng)用了極限思維法
B．在推導(dǎo)勻變速運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段，每一小段近似看做勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法
C．在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時(shí)，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系，再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，該實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了控制變量法
D．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來(lái)代替物體的方法叫假設(shè)法

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

17．當(dāng)力F1作用于一物體上時(shí)，使物體產(chǎn)生的加速度大小為a1=2m/s2，當(dāng)力F2作用于同一物體上時(shí)，使物體產(chǎn)生的加速度大小為a2=4m/s2，當(dāng)F1和F2共同作用于該物體上時(shí)，使物體產(chǎn)生的加速度大小可能是（　�。�
A．10m/s2B．8m/s2C．7m/s2D．6m/s2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

18．赤道附近一根直立旗桿因上空帶正電云層靠近，遭受雷擊，則當(dāng)雷擊通過(guò)旗桿時(shí)地球磁場(chǎng)對(duì)旗桿的安培力方向?yàn)椋ā　。?table class="qanwser">A．向東B．向南C．向西D．向北

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同步練習(xí)冊(cè)答案