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某實驗小組采用如圖甲所示的裝置探究物體加速度與合力、質量的關系．實驗時，先接通電源再松開小車，打點計時器在紙帶上打下一系列點．
（1）實驗前，應將木板的一端適當墊起，目的是
平衡摩擦力
平衡摩擦力
．
（2）同學甲選取一條比較理想的紙帶做分析（圖乙），已知相鄰兩點間的時間間隔為T，測量出AB、BC間距離分別為x1、x2．則B點的瞬時速度vB=
x1+x2
4T
x1+x2
4T
，小車的加速度為
x2-x1
4T2
x2-x1
4T2
．（用題目給出的已知量表示）
分析：1、小車受到重力、支持力、摩擦力和橡皮筋的拉力，要使拉力等于合力，必須使重力的下滑分量平衡摩擦力，使小車在不受拉力作用時做勻速直線運動時，沒有拉力的合力為0，重力的下滑力等于摩擦力；
2、勻變速直線運動在連續(xù)相等時間內的位移之差是一恒量，即△x=aT2；在某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，根據(jù)這兩個推論求出瞬時速度和加速度．
解答：解：（1）小車受到重力、支持力、摩擦力和橡皮筋的拉力，要使拉力等于合力，必須使重力的下滑力平衡摩擦力，方法是將木板的一端適當墊起，目的是平衡摩擦力．
（2）根據(jù)在某段時間內的平均速度等于中間時刻的瞬時速度得：
vB=
xAC
tAC
=
x1+x2
4T

根據(jù)△x=at2得：
a=
x2-x1
t2
=
x2-x1
4T2

故答案為：
（1）平衡摩擦力．
（2）
x1+x2
4T
；
x2-x1
4T2
．
點評：本題考查了實驗注意事項、求瞬時速度與加速度問題，掌握基礎知識、應用勻變速運動的推論即可正確解題．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?清城區(qū)模擬）在“探究恒力做功與動能改變的關系”實驗中，某實驗小組采用如圖甲所示的裝置．實驗步驟如下：
①把紙帶的一端固定在小車的后面，另一端穿過打點計時器
②改變木板的傾角，以重力的一個分力平衡小車及紙帶受到的摩擦力
③用細線將木板上的小車通過一個定滑輪與懸吊的砂桶相連
④接通電源，放開小車，讓小車拖著紙帶運動，打點計時器就在紙帶上打下一系列的點，測出x、x1、x2（如圖乙所示），查得打點周期為T．
判斷重力的一個分力是否已與小車及紙帶受到的摩擦力平衡的直接證據(jù)是
紙帶上點跡間距相等
紙帶上點跡間距相等
；實驗還需直接測量的物理量是：
小車的質量M、砂及砂桶的質量m
小車的質量M、砂及砂桶的質量m
．（并用相應的符號表示）探究結果的表達式是
mgx=
1
2
M（
x2
2T
）2-
1
2
M（
x1
2T
）2
mgx=
1
2
M（
x2
2T
）2-
1
2
M（
x1
2T
）2
．（用相應的符號表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2009?巢湖一模）在“探究恒力做功與物體速度變化的關系”實驗中，某實驗小組采用如圖甲所示的裝置．實驗步驟如下：

①把紙帶的一端固定在小車的后面，另一端穿過打點計時器；
②改變木板的傾角，以重力的一個分力平衡小車及紙帶受到的摩擦力；
③用細線將木板上的小車通過定滑輪與懸吊的砂桶相連（砂和桶總質量遠小于小車總質量）；
④接通電源，放開小車，讓小車拖著紙帶運動，打點計時器就在紙帶上打下一系列的點；
⑤在紙帶中選合適的點A、B、C、D…，測出它們到起點O的距離s1、s2、s3、s4…，并測出與它們相鄰的兩點間距離d1、d2、d3、d4…（如圖乙），查得打點周期為T，將數(shù)據(jù)填入下表中；
⑥保持砂和桶質量不變，增加小車質量，重復實驗步驟④、⑤，將數(shù)據(jù)填入下表中．
附表：小車第一次總質量M1=0.25kg，第二次總質量M2=0.5kg，T=0.02s
物理量
數(shù)據(jù)
測量點		 測量點到O
點的距離s
（cm）		 測量點前后
兩點間距離d
（cm）		 小車獲得
的速度v
（m/s）		 小車獲得速度的平方v2
[（m/s）2]		 小車獲得速度的三次方v3
[（m/s）3]
第
一
次		 A 20.05 3.58 0.90 08.1 0.73
B 40.00 5.06 1.27 1.61 2.05
C 60.15 6.20 1.55 2.40 3.72
D 80.24 7.16
第
二
次		 A 20.15 2.53 0.63 0.40 0.25
B 40.10 3.58 0.90 0.81 0.73
C 59.90 4.38 1.10 1.21 1.33
D 81.20 5.06 1.27 1.61 2.05
試問：
（1）判斷重力的一個分力是否與小車及紙帶受到的摩擦力平衡的直接證據(jù)是
紙帶上點跡間距相等
紙帶上點跡間距相等
；
（2）實驗數(shù)據(jù)處理時，為什么探究功與v、v2、v3等的關系，而不是與
1
v
、
1
v2
、
1
v3
等的關系？
速度隨做功的增加而增加
速度隨做功的增加而增加
；
（3）將表格中的數(shù)據(jù)填寫完整；
（4）比較表中第一次各組數(shù)據(jù)，得到的實驗結論為：
W∝v2
W∝v2
；
（5）比較表中一、二兩次數(shù)據(jù)，得到的實驗結論為：
W∝Mv2
W∝Mv2
；
（6）請運用表中第二次數(shù)據(jù)在右圖所示的坐標中作出相應的圖象，驗證理論的正確性（拉力用F表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）在“探究恒力做功與動能改變的關系”實驗中，某實驗小組采用如圖甲所示的裝置．實驗步驟如下：
①把紙帶的一端固定在小車的后面，另一端穿過打點計時器
②改變木板的傾角，以重力的一個分力平衡小車及紙帶受到的摩擦力
③用細線將木板上的小車通過一個定滑輪與懸吊的砂桶相連
④接通電源，放開小車，讓小車拖著紙帶運動，打點計時器就在紙帶上打下一系列的點
⑤測出s、s1、s2（如圖乙所示），查得打點周期為T．

判斷重力的一個分力是否已與小車及紙帶受到的摩擦力平衡的直接證據(jù)是
紙帶上點跡間距相等
紙帶上點跡間距相等
；
本實驗還需直接測量的物理量是：
小車的質量M、砂桶的質量m
小車的質量M、砂桶的質量m
．（并用相應的符號表示）
探究結果的表達式是
mgs=
M
8T2
(
s
2
2
-
s
2
1
)
mgs=
M
8T2
(
s
2
2
-
s
2
1
)
．（用相應的符號表示）
（2）、從下面給定的器材中選出適當?shù)膶嶒炂鞑模ㄓ行┢鞑牡淖柚凳谴蠹s值，有些器材的阻值是準確值）．設計一個測量阻值Rx約為15kΩ的電阻的電路，要求方法簡捷，要盡可能提高測量的精度．
電流表A1，量程1mA，內阻rA1≈50Ω
電流表A2，量程300μA，內阻rA2≈300Ω
電流表A3，量程100μA，內阻rA3≈500Ω
電壓表V1，量程10V，內阻rV1=15kΩ
電壓表V2，量程3V，內阻rV2=10kΩ
滑動變阻器R1，全阻值50Ω，額定電流為1A
電池組，電動勢3V，內阻很小但不能忽略開關及導線若干
①測量電路中電流表應選
A2
A2
，電壓表應選
V2
V2
（填代號）
②在圖所示的虛線框中畫出測量Rx的電路圖．

③在所測量數(shù)據(jù)中選一組數(shù)據(jù)計算Rx，計算表達式Rx=
U2
I2-
U2
rv2
U2
I2-
U2
rv2
，表達式中各符號表示的意義
U2表示電壓表V2的示數(shù)，I2表示電流A2的示數(shù)．rV2表示電壓表V2的內阻
U2表示電壓表V2的示數(shù)，I2表示電流A2的示數(shù)．rV2表示電壓表V2的內阻
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）在“探究恒力做功與動能改變的關系”實驗中，某實驗小組采用如圖甲所示的裝置．實驗步驟如下：精英家教網
①把紙帶的一端固定在小車的后面，另一端穿過打點計時器
②改變木板的傾角，以重力的一個分力平衡小車及紙帶受到的摩擦力
③用細線將木板七的小車通過-個定滑輪與懸吊的托盤相連
④接通電源，放開小車，讓小車拖著紙帶運動，打點計時器就在紙帶上打下一系列的點
⑤測出s、s1、s2 （如圖乙所示），查得打點周期為T
判斷已平衡摩擦力的直接證據(jù)是
 
；本實驗還需直接測量的物理量是：
 
．（并用相應的符號表示）
探究結果的表達式是
 
．（用相應的符號表示）
（2）利用本裝置還可以測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)．將小車換成滑塊，木板平放在水平桌面上，打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz．開始實驗時，在托盤中放人適量砝碼，滑塊開始做勻加速運動，在紙帶上打出一系列小點．
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①上圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分：0、l、2、3、4、5、6、7是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點（圖中未標出），計數(shù)點間的距離如圖所示．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度α=
 
（保留三位有效數(shù)字）．
②為測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應測量的有
 
．（填入所選物理量前的字母）
A、木板的長度l
B、木板的質量m1
C、滑塊的質量m2
D、托盤和砝碼的總質量m3
E、滑塊運動的時間t
測量上述所選定的物理量時需要的實驗器材是
 
．
③滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=
 
（用被測物理量的字母表示，重力加速度為g）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網力做功與動能改變的關系”實驗中，某實驗小組采用如圖甲所示的裝置．實驗步驟如下：
①把紙帶的一端固定在小車的后面，另一端穿過打點計時器
②改變木板的傾角，以重力的一個分力平衡小車及紙帶受到的摩擦力
③用細線將木板上的小車通過一個定滑輪與懸吊的砂桶相連
④接通電源，放開小車，讓小車拖著紙帶運動，打點計時器就在紙帶上打下一系列的點，測出x、x1、x2（如圖乙所示），查得打點周期為T．
實驗還需直接測量的物理量是：
 
、
 
．（并用相應的符號表示）探究結果的表達式是
 
．

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