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一同學在“研究小車的加速度與外力關系”的探究實驗中，使用了光電門．他將光電門固定在氣墊軌道上的某點B，用不同的力拉小車，但每次小車從同一位置A由靜止釋放，測出對應不同外力時小車上遮光板（寬度L很小）通過光電門的時間△t．然后經過數據分析，發現小車所受拉力F反比于△t²，于是他就得出物體的加速度正比于外力的結論．試簡要說明該同學的推理過程．

由于遮光條通過光電門的時間極短，可以用平均速度表示瞬時速度，故v=

△t

根據速度位移關系公式得v²=2as，即(

△t

)2=2as
則a=

2s(△t)2

經過數據分析，如果F反比于△t²，則物體的加速度a正比于外力F．
答：經過數據分析，發現小車所受拉力F反比于△t²，則物體的加速度正比于外力．

練習冊系列答案

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相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

在驗證“當物體質量一定時，物體運動的加速度與它所受的合外力成正比”這一規律時，給出如下器材：
傾角可以調節的長木板（如圖所示），小車一個，計時器一個，刻度尺一把．
實驗步驟如下：
①讓小車自斜面上方一固定點A₁從靜止開始下滑到斜面底端A₂，記下所用的時間t．
②用刻度尺測量A₁與A₂之間的距離x．
③用刻度尺測量A₁相對于A₂的高度h．
④改變斜面的傾角，保持A₁與A₂之間的距離不變，多次重復上述實驗步驟并記錄相關數據h、t．
⑤以h為縱坐標，1/t²為橫坐標，根據實驗數據作圖．
若在此實驗中，如能得到一條過坐標系原點的直線，則可驗證“當質量一定時，物體運動的加速度與它所受的合外力成正比”這一規律．
根據上述實驗步驟和說明回答下列問題：（不考慮摩擦力影響，用已知量和測得量符號表示）
（1）設小車所受的重力為mg，則小車的加速度大小a=______，小車所受的合外力大小F=______．
（2）請你寫出物體從斜面上釋放高度h與下滑時間t的關系式______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

Ⅰ、以下是一位同學做“探究形變與彈力的關系”的實驗．
（1）下列的實驗步驟是這位同學準備完成的，請你幫這位同學按操作的先后順序，用字母排列出來是：______．
A、以彈簧伸長量為橫坐標，以彈力為縱坐標，描出各組數據（x，F）對應的點，并用平滑的曲線連接起來．
B、記下彈簧不掛鉤碼時，其下端在刻度尺上的刻度L₀
C、將鐵架臺固定于桌子上，并將彈簧的一端系于橫梁上，在彈簧附近豎直固定一刻度尺
D、依次在彈簧下端掛上1個、2個、3個、4個…鉤碼，并分別記下鉤碼靜止時，彈簧下端所對應的刻度并記錄在表格內，然后取下鉤碼
E、以彈簧伸長量為自變量，寫出彈力與彈簧伸長量的關系式．
F、解釋函數表達式中常數的物理意義．
（2）這位同學探究彈力大小與彈簧伸長量之間的關系所測的幾組數據在圖1的坐標上已描出：
①在圖中的坐標上作出F-x圖線．
②寫出曲線的函數表達式．（x用cm作單位）：______
Ⅱ、在探究“加速度與力、質量的關系”的活動中：
（1）某同學在接通電源進行實驗之前，將實驗器材組裝如圖2所示．請你指出該裝置中的錯誤或不妥之處：______
（只要答出其中的兩點即可）
（2）改正實驗裝置后，該同學順利地完成了實驗．圖3是他在實驗中得到的一條紙帶，圖中3相鄰兩計數點之間的時間間隔為0.1s，由圖3中的數據可算得小車的加速度a為______m/s²．（結果取兩位有效數字）

（3）該同學在實驗中保持拉力不變，得到了小車加速度隨質量變化的一組數據，如表所示

實驗次數	加速度 a/m?s^-2	小車與砝碼總質量 m/kg	小車與砝碼總質量的倒數 m^-1/kg^-1
1	0.29	0.20	5.0
2	0.25	0.25	4.0
3	0.22	0.30	3.3
4	0.18	0.35	2.9
5	0.16	0.40	2.5

請你在圖4的方格紙中建立合適坐標并畫出能直觀反映出加速度與質量關系的圖線．
由圖象得出的結論是______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖1所示為“研究小車的加速度和力的關系”的實驗裝置．

（1）在該實驗中必須采用控制變量法，應保持______不變．
（2）某同學的實驗方案如圖1所示，他想用砂和砂桶的重力表示小車受到的合外力，為了減少這種做法而帶來的實驗誤差，你認為在實驗中還應該采取的兩項措施是：a．______；b．______．
（3）改變砂和砂桶的重力，多次重復測量．在某次實驗中根據測得的多組數據可畫出a-F關系圖線（如圖2所示）．
①分析此圖線的OA段可得出的實驗結論是______．
②（單選題）圖2的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是：______
A．小車與軌道之間存在摩擦
B．導軌保持了水平狀態
C．砂和砂桶的總質量太大
D．所用小車的質量太大．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

在做“探究加速度與力、質量關系”的實驗時，采用如圖1所示的實驗裝置，讓重物通過輕繩拖動小車在長木板上做勻加速直線運動．其中小車質量用M表示，重物質量用m
表示，加速度用a表示．
（1）實驗時需要將長木板的一端墊起適當的高度，這樣做是為了消除______的影響，使小車所受合外力F等于繩對小車的拉力．
（2）實驗中由于繩對小車的拉力______（選填“大于”、“等于”、“小于”）重物所受的重力，會給實驗帶來系統誤差．為減小此誤差，實驗中要對小車質量M和重物質量m進行選取，以下四組數據中最合理的一組是______．（填寫相應序號）
①M=200g，m=40g、60g、80g、100g、120g、140g
②M=200g，m=30g、35g、40g、45g、50g、55g
③M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
④M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、35g
（3）實驗中某同學先保持重物質量m不變，改變小車質量M，測出了相應的加速度a．為便于得到a與M的關系，他采用圖象法處理數據，你建議他做a與______的圖象．
（4）甲、乙兩同學用同一種方法做實驗，即保持小車質量M不變，改變重物質量m，測出了相應的加速度a．正確操作后，他們根據各自測得的實驗數據畫出了如圖2所示的a-F圖象．他們得到圖象不同，其原因是他們選取的______不同，但他們得到了相同的結論，此結論是：______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

某同學做探究牛頓第二定律的實驗，使用的器材有：帶滑輪的長木板、小車及往小車擺放的大砝碼、細線、小盤及往小盤里放的小砝碼、打點計時器等．
（1）他以小盤和盤內砝碼的總重力作為細線對小車的拉力F，測出不同拉力F對應的加速度a值，并把各數據標在a-F坐標系上，發現它們都在一條直線的附近，這條直線不過坐標原點，如上圖（甲）所示，產生這種情況的原因是什么？答：______
（2）經過調整后，該同學作出的a-F圖象如圖（乙）中的A所示，另一位同學使用同一套儀器作出的a-F圖象如圖（乙）中的B所示．則m_A______m_B（填“＞”、“=”或“＜”號）