11．用如圖所示的裝置來探究物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)時(shí)，小盤和砝碼牽引小車，使小車做初速為零的勻加速直線運(yùn)動．

（1）在探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，通過增減砝碼的個(gè)數(shù)，就可以改變小車所受到的合力．
（2）在探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，分別以a為縱坐標(biāo)、以$\frac{1}{m}$為橫坐標(biāo)作圖象，這樣就能直觀地看出其關(guān)系．
（3）采用圖1所示裝置，若平衡好摩擦力以后，將小盤和砝碼的總重力mg的大小作為小車所受合外力的大小F，設(shè)小車質(zhì)量為M，則需要滿足的條件是m＜＜M．

分析 （1）實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為砝碼盤和砝碼的重力等于繩子的拉力，即小車所受的合力，根據(jù)改變砝碼的個(gè)數(shù)，改變小車所受的合力．
（2）物體的加速度a與物體質(zhì)量m的關(guān)系圖線是曲線，不能確定它們的關(guān)系，而加速度a與質(zhì)量倒數(shù)的關(guān)系圖線是直線．
（3）實(shí)驗(yàn)滿足砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，砝碼盤和砝碼的重力等于小車所受的合外力．

解答 解：（1）當(dāng)砝碼盤和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，砝碼盤和砝碼的重力等于繩子的拉力，通過增減砝碼的個(gè)數(shù)改變小車所受的合力．
（2）物體的加速度a與物體質(zhì)量m的關(guān)系圖線是曲線，不能確定它們的關(guān)系，而加速度a與質(zhì)量倒數(shù)的關(guān)系圖線是直線，從而可知加速度a與質(zhì)量m成反比．
所以在探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，分別以a為縱坐標(biāo)，$\frac{1}{m}$為橫坐標(biāo)作圖象．
（3）實(shí)驗(yàn)滿足砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，砝碼盤和砝碼的重力等于小車所受的合外力．
故答案為：（1）砝碼的個(gè)數(shù)； （2）a，$\frac{1}{m}$； （3）m＜＜M

點(diǎn)評 本實(shí)驗(yàn)在原來的基礎(chǔ)上有所創(chuàng)新，根據(jù)所學(xué)物理知識和實(shí)驗(yàn)裝置的特點(diǎn)明確實(shí)驗(yàn)原理是解答該實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．物體做自由落體運(yùn)動，其下落的高度h、瞬時(shí)速度v、時(shí)間t、平均速度之間的關(guān)系正確的是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．某實(shí)驗(yàn)小組探究彈簧的勁度系數(shù)k與其長度（圈數(shù)）的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)裝置如圖（a）所示；一均勻長彈簧豎直懸掛，7個(gè)指針P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6分別固定在彈簧上距懸點(diǎn)0、10、20、30、40、50、60圈處；通過旁邊豎直放置的刻度尺，可以讀出指針的位置，P0指同0刻度．設(shè)彈簧下端未掛重物時(shí)，各指針的位置記為x0；掛有質(zhì)量為0.100kg的砝碼時(shí)，各指針的位置記為x．測量結(jié)果及部分計(jì)算結(jié)果如下表所示（n為彈簧的圈數(shù)，取重力加速度為9.80m/s2）．已知實(shí)驗(yàn)所用彈簧總?cè)?shù)為60，整個(gè)彈簧的自由長度為11.88cm．
P1P2P3P4P5P6
x0（cm）2.044.066.068.0510.0312.01
x（cm）2.645.267.8110.3012.9315.41
n102030405060
k（N/m）163①56.043.633.828.8
1/k（m/N）0.0061②0.01790.02290.02960.0347
（1）將表中數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整：①81.7，②0.0122．
（2）以n為橫坐標(biāo)，1/k為縱坐標(biāo)，在圖（b）給出的坐標(biāo)紙上畫出1/k-n圖象．
（3）圖（b）中畫出的直線可以近似認(rèn)為通過原點(diǎn)，若從試驗(yàn)中所用的彈簧截取圈數(shù)為n的一段彈簧，該彈簧的勁度系數(shù)k與其圈數(shù)n的關(guān)系表達(dá)式為k=$\frac{1.67×1{0}^{3}}{n}$N/m；該彈簧的勁度系數(shù)k與其自由長度l0（單位為m）的關(guān)系表達(dá)式為k=$\frac{3.47}{{l}_{0}}$N/m．

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19．關(guān)于電阻，下列說法正確的是（　�。�
A．由R=$\frac{U}{I}$可知，一段導(dǎo)體的電阻與它兩端的電壓成正比，跟通過它的電流成反比
B．電阻的大小與兩端所加的電壓及通過它的電流無關(guān)
C．不同材料的電阻，其電阻率都是隨著溫度的升高而增大
D．導(dǎo)體的電阻率由導(dǎo)體本身的性質(zhì)決定，任何物理變化都不能使其改變

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．如圖所示，在一個(gè)邊長為a的正六邊形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，大量質(zhì)量為m，電荷量為q的正粒子，在不同時(shí)刻以不同速度從A點(diǎn)進(jìn)入磁場（重力不計(jì)，不考慮粒子間的相互作用）問：
（1）沿AD方向入射的粒子，若能從AF邊射出，求這些粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間t1；
（2）沿AD方向入射的粒子，若某粒子恰能垂直DE邊射出，求這種粒子初速度v的大小，以及射出點(diǎn)與E點(diǎn)的距離x；
（3）若粒子可以從A點(diǎn)沿紙面內(nèi)各個(gè)方向射入磁場，且在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的半徑均為2a，若要使粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間最長，求粒子入射方向與AD方向夾角θ的大小，以及最長時(shí)間tm的大小．

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16．如圖所示，發(fā)射一顆地球同步衛(wèi)星，先由運(yùn)載火箭將衛(wèi)星送入一橢圓軌道，飛行幾周后衛(wèi)星在橢圓軌道的遠(yuǎn)地點(diǎn)處變軌進(jìn)入同步軌道．已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，地球自轉(zhuǎn)周期為T，則下列說法中正確的是（　�。�
A．衛(wèi)星在橢圓軌道上的運(yùn)動周期小于T
B．衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)動時(shí)的機(jī)械能大于在同步軌道上運(yùn)動時(shí)的機(jī)械能
C．衛(wèi)星在橢圓軌道上B處的加速度等于在同步軌道上B處的加速度
D．衛(wèi)星在同步軌道上運(yùn)動時(shí)離地高度為$\root{3}{\frac{g{R}^{2}{T}^{2}}{4{π}^{2}}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．對于電場，下列說法正確的是（　�。�
A．電勢越高場強(qiáng)越大
B．將正點(diǎn)電荷從場強(qiáng)為零的一點(diǎn)移動到場強(qiáng)為零的另一點(diǎn)，電場力做功一定為零
C．電勢降落的方向必定是電場強(qiáng)度的方向
D．電勢為零的點(diǎn)，場強(qiáng)不一定為零

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．如圖所示，虛線a、b、c代表電場中三個(gè)等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab=Ubc．實(shí)線為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)（不計(jì)重力）僅在電場力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動軌跡，M、N是這條軌跡上的兩點(diǎn)，下列判斷正確的是（　�。�
A．三個(gè)等勢面中，a的電勢最低
B．帶電質(zhì)點(diǎn)在M點(diǎn)具有的電勢能比在N點(diǎn)具有的電勢能大
C．帶電質(zhì)點(diǎn)通過M點(diǎn)時(shí)的動能比通過N點(diǎn)時(shí)大
D．帶電質(zhì)點(diǎn)通過M點(diǎn)時(shí)的加速度比通過N點(diǎn)時(shí)小

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．在列車中用細(xì)線懸掛一個(gè)小球，當(dāng)列車向前做勻加速直線運(yùn)動時(shí)，小球?qū)⑵蚝畏�？若懸線與豎直方向的夾角為θ，則此時(shí)列車的加速度為多大？

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