某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究加速度和力的關(guān)系．
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（1）在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持
 
不變，用
 
作為小車所受的拉力．
（2）如圖（b）是某次實(shí)驗(yàn)打出的紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個打點(diǎn)未畫出．從紙帶上測出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．則木塊加速度大小a=
 
m/s2（保留2位有效數(shù)字）．
（3）通過改變鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量，可得小車運(yùn)動的加速度a與所受拉力F的關(guān)系圖象．在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條a-F圖線，如圖（c）所示．圖線
 
（選填“①”或“②”）是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的．
（4）隨著鉤碼的數(shù)量增大到一定程度，圖（c）中的圖線明顯偏離直線，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．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大
D．所用小車的質(zhì)量太大
（5）根據(jù)圖（c）可求出小車質(zhì)量m=
 
kg．
分析：（1）該實(shí)驗(yàn)是探究加速度與力的關(guān)系，我們采用控制變量法進(jìn)行研究．根據(jù)圖象得出變量之間的關(guān)系，知道鉤碼所受的重力作為小車所受外力．
（2）利用勻變速直線運(yùn)動的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時紙帶運(yùn)動的加速度．
（3）研究加速度與力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)采用控制變量法；在實(shí)驗(yàn)前要平衡摩擦力，如果不平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，則a-F圖象在F軸上有截距；
（4）只有當(dāng)小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量時才可近似認(rèn)為小車受到的拉力等于鉤碼的重力，如果鉤碼質(zhì)量太大，小車受到的拉力明顯小于鉤碼重力，a-F圖象不是直線，要發(fā)生彎曲．
（5）根據(jù)圖象的斜率，即可求解物體的質(zhì)量．
解答：解：（1）因?yàn)橐剿鳌凹铀俣群土Φ年P(guān)系”所以應(yīng)保持小車的總質(zhì)量不變，鉤碼所受的重力作為小車所受外力；
（2）相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個打點(diǎn)未畫出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時間間隔為0.1s
根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式得：△x=at2，
a=
x5+x6-(x1+x2)
8t2
=
0.0842+0.0970-0.032-0.0452
8×0．12
m/s2=1.3m/s2．
（3）在該實(shí)驗(yàn)中采用的方法是控制變量法：保持小車的總質(zhì)量不變，
用鉤碼所受的重力作為小車所受拉力，用傳感器測小車的加速度．
通過改變鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量，可得小車運(yùn)動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象．
軌道右側(cè)抬高成為斜面，平衡摩擦力，得到的a-F圖象為①所示圖線．
（4）隨著鉤碼的數(shù)量逐漸增大，圖（b）中的圖線明顯偏離直線，
造成此誤差的主要原因是：C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大．
（5）根據(jù)F=ma得a-F圖象的斜率k=
1
m
，
由a-F圖象得圖象斜率k=2，所以m=0.5kg．
故答案為：（1）小車的質(zhì)量，鉤碼的重力；（2）1.3；（3）①；（4）C；（5）0.5．
點(diǎn)評：要清楚實(shí)驗(yàn)的研究方法和實(shí)驗(yàn)中物理量的測量．當(dāng)鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量時，鉤碼所受的重力才能作為小車所受外力．
能夠從物理情境中運(yùn)用物理規(guī)律找出物理量間的關(guān)系，要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留．
實(shí)驗(yàn)時要注意平衡摩擦力，注意小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量，注意控制變量法的應(yīng)用．
對于實(shí)驗(yàn)我們要明確實(shí)驗(yàn)原理、具體實(shí)驗(yàn)操作以及數(shù)據(jù)處理等，同時要清楚每一項(xiàng)操作存在的理由，只有掌握好了基本知識和基本方法才能順利解決實(shí)驗(yàn)題目，所以要重視基本知識和基本方法的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練．
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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?鐘祥市模擬）某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計(jì)算機(jī)可得滑塊運(yùn)動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象．他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示．
（1）圖線
①
①
是在軌道左側(cè)抬高成為斜面情況下得到的（選填“①”或“②”）；
（2）滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=
0.5
0.5
kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=
0.2
0.2
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

為了測定一節(jié)新干電池的電動勢和內(nèi)阻（約為0.3Ω），配備的器材有：
A．電流表A（量程為0.6A）
B．電壓表V（量程為1V，內(nèi)阻為1.2kΩ）
C．滑動變阻器R1（0～10Ω，1A）
D．電阻箱R2（0～9999.9Ω）
E．定值電阻R0=2.5Ω
某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路．
①請畫出實(shí)驗(yàn)電路圖
②實(shí)驗(yàn)中將電壓表量程擴(kuò)大為2V，電阻箱R2的取值應(yīng)為
1.2
1.2
kΩ；
③利用上述實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測出多組改裝后的電壓表讀數(shù)UV與對應(yīng)的電流表讀數(shù)IA，利用UV-IA的圖象如圖丙所示．由圖象可知，電源的電動勢E=
1.60
1.60
V，內(nèi)阻r=
0.25
0.25
Ω．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2013?潮州二模）（Ⅰ）某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究加速度和力的關(guān)系．
實(shí)驗(yàn)裝置主要部件為位移傳感器的發(fā)射器和接收器，分別固定在軌道右端和小車上；通過傳感器測定兩者間位移變化，從而測出小車的加速度．

（1）在該實(shí)驗(yàn)中采用的方法是
控制變量法
控制變量法
：保持小車的總質(zhì)量不變，用鉤碼所受的重力作為小車所受拉力，用傳感器測小車的加速度．通過改變鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量，可得小車運(yùn)動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象．
該實(shí)驗(yàn)小組在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條a-F圖線，如圖 （b）所示，可知在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的圖線是
①
①
 （選填“①”或“②”）．
（2）隨著鉤碼的數(shù)量逐漸增大，圖（b）中的圖線明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是
C
C
．
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．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大
D．所用小車的質(zhì)量太大
（Ⅱ）（1）某同學(xué)想測繪標(biāo)有“3.8V 0.4A”字樣的小燈泡的燈絲電阻R隨電壓U變化的圖象，除了導(dǎo)線和開關(guān)外，有下列一些器材可供選擇：
A．電源E（電動勢為4V，內(nèi)阻約為0.04Ω）．
B．電壓表V1 （量程為5V，內(nèi)阻約為5kΩ）；
C．電流表A1 （量程為100mA，內(nèi)阻約為2Ω）；
D．電流表A2 （量程為0.6A，內(nèi)阻約為0.3Ω）；
E．滑動變阻器R1（最大阻值為5Ω）；
F．滑動變阻器R2（最大阻值為100Ω）；
G．開關(guān)及導(dǎo)線若干
為了調(diào)節(jié)方便，測量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表
D
D
，滑動變阻器
E
E
 （填器材前面的選項(xiàng)代號）
（2）選好器材后，該同學(xué)按照該實(shí)驗(yàn)要求連接電路，請完成圖甲中的實(shí)物連線．
（3）該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算并描繪出R-U的圖象如圖乙所示．由圖象可知，此燈泡在不工作時，燈絲的電阻為
1.5
1.5
Ω；
（4）任何實(shí)驗(yàn)過程中均存在誤差，已知本實(shí)驗(yàn)中所用的測量儀器均已校準(zhǔn)．下列有關(guān)誤差的說法中正確的是
CD
CD
．
A．該實(shí)驗(yàn)中的誤差來源主要是電流表的分壓作用；
B．由于電表內(nèi)阻引起的誤差屬于偶然誤差，可以通過作圖法消除；
C．若將電表的內(nèi)阻計(jì)算在內(nèi)，可以消除由測量儀表引起的系統(tǒng)誤差；
D．用R-U圖象處理數(shù)據(jù)，可以有效的消除由于讀數(shù)引起的失誤．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)為了測定木塊A與木板之間的動摩擦因數(shù)，某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：將木板放在水平桌面上，木塊A通過木板上的定滑輪用細(xì)線系一小物塊B，開始用手拿著物塊B使其靜止且細(xì)線被張緊，松手后A、B一起運(yùn)動，當(dāng)B到達(dá)地面后停止運(yùn)動，而木塊A繼續(xù)在木板上運(yùn)動一段距離后停止運(yùn)動．本實(shí)驗(yàn)除了用天平測出木塊A的質(zhì)量m1和物塊B的質(zhì)量m2外，還需要測量的物理量是
 
和
 
．則動摩擦因數(shù)的表達(dá)式為μ=
 
．為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，m1和m2應(yīng)滿足的關(guān)系是
 
．

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