12．某實驗小組應用如圖所示裝置“探究加速度與物體受力的關系”，已知小車的質(zhì)量為M，砝碼及砝碼盤的總質(zhì)量為m，所使用的打點計時器所接的交流電的頻率為50Hz．實驗步驟如下：
A．按圖所示安裝好實驗裝置，其中與定滑輪及彈簧測力計相連的細線豎直；
B．調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下勻速運動；
C．掛上砝碼盤，接通電源后，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求出小車的加速度；
D．改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量，重復步驟C，求得小車在不同合力作用下的加速度．

根據(jù)以上實驗過程，回答以下問題：
（1）對于上述實驗，下列說法正確的是C．
A．小車的加速度與砝碼盤的加速度大小相等
B．實驗過程中砝碼盤處于超重狀態(tài)
C．與小車相連的輕繩與長木板一定要平行
D．彈簧測力計的讀數(shù)應為砝碼和砝碼盤總重力的一半
E．砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量應遠小于小車的質(zhì)量
（2）由本實驗得到的數(shù)據(jù)作出小車的加速度a與彈簧測力計的示數(shù)F的關系圖象，與本實驗相符合的是A．

分析 （1）根據(jù)實驗原理，可知小車的加速度與砝碼盤的加速度不等，但彈簧測力計的讀數(shù)為小車所受合外力，砝碼加速度向下，處于失重狀態(tài)，不需要砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量應遠小于小車的質(zhì)量的條件；
（2）數(shù)據(jù)作出小車的加速度a與彈簧測力計的示數(shù)F的關系圖象，應該是過原點的一條傾斜直線．

解答 解：（1）A、由圖可知，小車的加速度是砝碼盤的加速度大小的2倍，故A錯誤；
B、實驗過程中，砝碼向下加速運動，處于失重狀態(tài)，故B錯誤；
C、小車相連的輕繩與長木板一定要平行，保證拉力沿著木板方向，故C正確；
D、實驗過程中，砝碼向下加速運動，處于失重狀態(tài)，故彈簧測力計的讀數(shù)小于砝碼和砝碼盤總重力的一半，故D錯誤；
E、由于不是用砝碼的重力代替小車的拉力，而是有彈簧測力計讀出拉力，故不需要砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量應遠小于小車的質(zhì)量的條件，故E錯誤；
故選：C
（2）由題意可知，小車的加速度a與彈簧測力計的示數(shù)F的關系應該是成正比，即為過原點的一條傾斜直線，故A符合．
故選：A
故答案為：（1）C；（2）A

點評 解答實驗問題的關鍵是正確理解實驗原理，加強基本物理知識在實驗中的應用，同時不斷提高應用數(shù)學知識解答物理問題的能力，掌握求加速度的方法，注意單位的統(tǒng)一，同時理解由圖象來尋找加速度與合力的關系．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．一個石子從高處釋放，做自由落體運動，已知它在第1s內(nèi)的位移大小是h，則它在第2s內(nèi)的位移大小是（　　）
A．5hB．7hC．9hD．3h

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．如圖所示，一半徑為R的圓內(nèi)有垂直紙面的勻強磁場，磁感應強度為B，CD是該圓一直徑．一質(zhì)量m、電荷量q的帶電粒子（不計重力），自A點沿指向O點的方向垂直射入磁場中，恰好從D點飛出磁場，A點到CD的距離為$\frac{R}{2}$，根據(jù)以上內(nèi)容（　�。�
A．可判別圓內(nèi)的勻強磁場的方向垂直紙面向里
B．不可求出粒子在磁場中做圓周運動的軌道半徑
C．可求得粒子在磁場中的運動時間
D．不可求得粒子進入磁場時的速度

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．電視機的顯像管中，電子束的偏轉是用磁偏轉技術實現(xiàn)的．電子束經(jīng)過電壓為U的加速電場后，進入一圓形勻強磁場區(qū)（加速前速度為零），如圖所示，磁場方向垂直于圓面．磁場區(qū)的圓心為O，半徑為r．當不加磁場時，電子束將通過O點打到屏幕的中心M點，當在圓形區(qū)間加勻強磁場時，電子束偏轉一已知角度θ射到屏幕邊緣P點，已知電子的質(zhì)量為m，電量為e，求：
（1）磁場的磁感應強度B大小及方向；
（2）電子在磁場中的運動時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．在探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質(zhì)量M間的關系時，采用如圖1所示的實驗裝置．小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示，盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示．

（1）若已平衡好摩擦，在小車做勻加速直線運動過程中繩子拉力T=$\frac{M}{M+m}$mg，當M與m的大小關系滿足M＞＞m時，才可以認為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力．
（2）某一組同學先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量m一定來做實驗，其具體操作步驟如下，以下做法正確的是C．
A．平衡摩擦力時，應將盤及盤中的砝碼用細繩通過定滑輪系在小車上
B．每次改變小車的質(zhì)量時，需要重新平衡摩擦力
C．實驗時，先接通打點計時器的電源，再放開小車
D．用天平測出m以及小車質(zhì)量M，小車運動的加速度可直接用公式a=$\frac{mg}{M}$求出
（3）某小組同學保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定，探究加速度a與所受外力F的關系，由于他們操作不當，這兩組同學得到的a-F關系圖象如圖2所示，其原因是：①平衡摩擦力不夠或沒有平衡摩擦力；②沒有滿足M＞＞m（寫2點原因，每點1分）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．如圖甲所示為“探究加速度與物體受力的關系”的實驗裝置圖．圖中A為小車，質(zhì)量為m1，連接在小車后面的紙帶穿過電火花計時器B，它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長的木板上，p的質(zhì)量為m2，C為固定的可讀數(shù)的拉力傳感器，實驗時改變p的質(zhì)量，讀出拉力傳感器不同讀數(shù)F，不計繩與定滑輪、動滑輪之間的摩擦．

（1）下列說法正確的是ABD
A．A與定滑輪之間的細繩和長木板必須保持平行   B．實驗時應先接通電源后釋放小車
C．實驗中m2應遠小于m1                      D．拉力傳感器讀數(shù)小于$\frac{1}{2}$m2g
（2）如圖乙為某次實驗得到的紙帶，每隔4個點取一個計數(shù)點，圖上注明了各計數(shù)點間距離的測量結果，由此可求得小車的加速度的大小是1.58m/s2交流電的頻率為50Hz，結果保留三位有效數(shù)字）
（3）實驗時，某同學由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a-F圖象，可能是如圖丙中的圖線C．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．關于原子、原子核，下列說法正確的是（　�。�
A．盧瑟福的原子結構模型很好的解釋了α粒子散射實驗
B．β衰變中產(chǎn)生的β射線是原子核外電子掙脫原子核束縛后形成的
C．某放射性元素的4個原子核經(jīng)過一個半衰期后不一定還剩下2個沒有發(fā)生衰變
D．利用射線可以消除靜電

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．將一個滿偏電流Ig=1mA  內(nèi)阻Rg=60Ω的表頭改裝成一個量程為0-0.6A的電流表，應該（　�。�
A．并聯(lián)一個R=540Ω的電阻B．并聯(lián)一個R=0.1Ω的電阻
C．并聯(lián)一個R=5400Ω的電阻D．串聯(lián)一個R=0.6Ω的電阻

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．某同學在“研究平拋運動”實驗中，描繪得到的平拋物體的軌跡的一部分，拋出點的位置沒有記錄，于是他在曲線上取水平距離△s相等的三點A、B、C，量得△s=0.2m．又量出它們之間的豎直距離分別為h1=0.1m，h2=0.2m，取g=10m/s2，利用這些數(shù)據(jù)，可求得：
（1）物體做平拋運動的初速度是2m/s；
（2）拋出點距離B點的水平距離為0.3m，豎直距離為0.1125m．

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