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某研究性學(xué)習(xí)小組采用如圖甲所示的裝置，探究物體的加速度與所受合外力的關(guān)系．提供器材有：氣墊導(dǎo)軌（總長度為L）、滑塊（總質(zhì)量為m，裝有寬度為d的遮光板）、光電門兩只（配接數(shù)字計時器）、木塊若干、米尺．在一次實驗中，測出兩光電門AB間的距離為L．，導(dǎo)軌頂端距水平面的高度為h，接通氣源，讓滑塊從導(dǎo)軌頂端由靜止開始向下運動，讀出遮光板通過光電門1的時間為t_l，通過光電門2的時間為t₂，重力加速度為g

（1）通過改變氣墊導(dǎo)軌與水平面的夾角，改變合外力大小，探究滑塊從導(dǎo)軌頂端由靜止開始運動的加速度與所受合外力的關(guān)系．上述實驗中滑塊所受合外力大小可表示為F=，加速度大小為a=?
（2）該小組測得多組數(shù)據(jù)，描點作出了如圖乙所示的a-F圖線，圖線不通過坐標(biāo)原點的主要原因是__?

解：（1）滑塊在斜面上受重力和支持力，將重力分解得
滑塊所受合外力大小F=mgsinθ= $\text{[math]}$
擋光條寬度d很小，擋光時間很短，因此可以用平均速度來代替瞬時速度，故滑塊通過光電門的瞬時速度為：v= $\text{[math]}$
根據(jù)勻變速運動的公式v²=2aL，a= $\text{[math]}$
（2）圖線中看出F不等于零時，加速度還為零，說明滑塊在運動過程中受到阻力的緣故．
故答案為：（1） $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$
（2）滑塊在運動過程中受到阻力的緣故
分析：根據(jù)在很短位移內(nèi)的平均速度等于瞬時速度求出通過光電門的速度，根據(jù)勻變速運動的公式v²=2aL，求出加速度．
點評：解決本題的關(guān)鍵知道在很短位移內(nèi)的平均速度等于瞬時速度可以求出通過光電門的速度．

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

某研究性學(xué)習(xí)小組采用如圖甲所示的裝置，探究物體的加速度與質(zhì)量的關(guān)系．提供的器材有：氣墊導(dǎo)軌、滑塊（總質(zhì)量為m，左端裝有遮光板）、光電門（配接數(shù)字計時器）、米尺、鐵架臺．實驗中，測出導(dǎo)軌頂端A與光電門所在位置B的距離為L，導(dǎo)軌頂端距水平面的高度為h．
（1）用游標(biāo)卡尺測量遮光板的寬度d，如圖所示，則d=

3.20

mm
（2）接通氣源，讓滑塊從A端由靜止開始向下運動，讀出遮光板通過光電門的時間為t₁，若遮光板的寬度用d表示，則滑塊運動到B點時的速度v₁=

，下滑過程的加速度a₁=

2Lt12

．
（3）實驗中，為使滑塊受到的合外力保持不變，在改變滑塊質(zhì)量m時，應(yīng)調(diào)節(jié)

導(dǎo)軌頂端距水平面的高度為h

，使

mh不變

．測出多組m、t數(shù)據(jù)后，描點做出

t²-m

（選填“t²-m”，“t²-

”）的線性圖象，可得出加速度與質(zhì)量的關(guān)系．

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科目：高中物理 來源： 題型：

實驗題：某研究性學(xué)習(xí)小組采用如圖所示的電路測量某干電池的電動勢E和內(nèi)電阻r，R為電阻箱，V為理想電壓表，其量程略大于電源電動勢．實驗中通過多次改變電阻箱的阻值R，從電壓表上讀出相應(yīng)的示數(shù)U，該小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)U與R不成線性關(guān)系，于是求出了相應(yīng)的電阻與電壓的倒數(shù)如下表所示．回答下列問題：
（1）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)和實驗原理，你認為第

（填序號）組數(shù)據(jù)是錯誤的，原因是

隨電阻的減小路端電壓逐漸減小

．
（2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，請在所給的坐標(biāo)系中繪出如圖所示的

關(guān)系曲線．
（3）由圖象可知，該電源的電動勢E=

2.8

V，r=

0.70

Ω．（保留2位有效數(shù)字）

序號

(Ω-1)

0.1

0.4

0.5

1.0

2.0

2.5

5.0

(V-1)

0.36

0.44

0.43

0.60

0.87

1.00

1.58

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科目：高中物理 來源： 題型：

某研究性學(xué)習(xí)小組采用如圖甲所示的裝置，探究物體的加速度與所受合外力的關(guān)系．提供器材有：氣墊導(dǎo)軌（總長度為L）、滑塊（總質(zhì)量為m，裝有寬度為d的遮光板）、光電門兩只（配接數(shù)字計時器）、木塊若干、米尺．在一次實驗中，測出兩光電門AB間的距離為L．，導(dǎo)軌頂端距水平面的高度為h，接通氣源，讓滑塊從導(dǎo)軌頂端由靜止開始向下運動，讀出遮光板通過光電門1的時間為t_l，通過光電門2的時間為t₂，重力加速度為g

（1）通過改變氣墊導(dǎo)軌與水平面的夾角，改變合外力大小，探究滑塊從導(dǎo)軌頂端由靜止開始運動的加速度與所受合外力的關(guān)系．上述實驗中滑塊所受合外力大小可表示為F=

mgh

，加速度大小為a=

(

)

(

)

?
（2）該小組測得多組數(shù)據(jù)，描點作出了如圖乙所示的a-F圖線，圖線不通過坐標(biāo)原點的主要原因是

滑塊在運動過程中受到阻力的緣故

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2010?泰州三模）某研究性學(xué)習(xí)小組采用如圖甲所示的裝置，探究物體的加速度與所受合外力的關(guān)系．提供器材有：氣墊導(dǎo)軌（總長度為L）、滑塊（總質(zhì)量為m，裝有寬度為d的遮光板）、光電門兩只（配接數(shù)字計時器）、木塊若干、米尺．在一次實驗中，測出兩光電門AB間的距離為L．，導(dǎo)軌頂端距水平面的高度為h，接通氣源，讓滑塊從導(dǎo)軌頂端由靜止開始向下運動，讀出遮光板通過光電門1的時間為t_l，通過光電門2的時間為t₂，重力加速度為g

mgh

，加速度大小為a=

d2(

)

2L0

d2(

)

2L0

．
（2）該小組測得多組數(shù)據(jù)，描點作出了如圖乙所示的a-F圖線，圖線不通過坐標(biāo)原點的主要原因是

圖線中看出F不等于零時，加速度還為零，說明滑塊在運動過程中受到阻力的緣故

．
（3）利用同樣的裝置可以驗證機械能守恒．滑塊在AB間運動過程機械能守恒的表達式可表示為

md2(

)=mgh′=

mghL0

md2(

)=mgh′=

mghL0

．實驗結(jié)果顯示，滑塊有機械能的損失，原因是要克服空氣阻力做功．在甲圖中，保持其他條件不變，只調(diào)整光電門2的位置，增大Lo，發(fā)現(xiàn)空氣的平均阻力f隨之增大，究其本質(zhì)，說明空氣阻力與

速度

有關(guān)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?荊州二模）（I）某研究性學(xué)習(xí)小組采用如圖所示的裝置，探究物體的加速度與質(zhì)量的關(guān)系．

（1）圖1是探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實驗示意圖．根據(jù)某次實驗記錄的數(shù)據(jù)，作出a-F圖線如圖2所示，圖線彎曲的原因是

砂和小桶的總質(zhì)量沒有遠小于小車的質(zhì)量，

；
（2）幾位同學(xué)分析所得到的a-F圖線不是一條直線的原因后，重新設(shè)計了一個實驗如圖3所示．多次改變沙桶的質(zhì)量，由打點計時器和彈簧秤可以得到多組不同的加速度a、力F的值．則下列說法中正確的是

A．由于空氣阻力及繩子與滑輪間的摩擦很小，可以得出的結(jié)論，圖線是傾斜的直線
B．在實驗時應(yīng)確保砂桶的質(zhì)量m遠小于滑塊的質(zhì)量M
C．除空氣阻力及繩子與滑輪間的摩擦力之外，動滑輪的質(zhì)量是實驗最大的誤差來源
D．實驗中測出加速度a的值可能大于重力加速度g．

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