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    如图甲所示，力传感器A与计算机相连接，可获得力随时间变化的规律．将力传感器固定在光滑水平桌面上，测力端通过轻质细绳与一滑块相连，调节传感器高度使细绳水平，滑块放在较长的小车上，滑块的质量m=1.0kg，小车的质量为M=0.65kg．一根轻质细绳跨过光滑的定滑轮，其一端连接小车，另一端系一只空沙桶，调节滑轮可使桌面上部细绳水平，整个装置先处于静止状态．现打开传感器的同时缓慢向沙桶里倒入沙子，当小车刚好开始运动时，立即停止倒沙子．若力传感器采集的F-t图象如乙图所示，请结合该图象，求：（重力加速度g=10m/s2）

    （1）小车刚开始运动时沙桶及所装沙子的总质量m0和滑块与小车间的动摩擦因数μ；
    （2）小车运动稳定后的加速度大小．
    （1）当小车由静止刚好开始运动时，滑块与小车间的摩擦力是最大静摩擦力，由图乙所示图象可知，
    滑块与小车间的最大静摩擦力fmax=3.5N，
    此时沙桶及所装沙子的总重力m0g=fmax，
    解得：m0=
    3.5
    10
    =0.35kg
    由图乙所示图象可知，稳定后，滑块的滑动摩擦力f=3.0N，
    由f=μmg
    解得：μ=
    f
    mg
    =
    3
    10
    =0.3
    （2）对沙桶及所装沙子，根据牛顿第二定律得：
    m0-T=m0a…①
    对小车运用牛顿第二定律得：
    T-f=Ma…②
    由①②解得：a=0.5m/s2
    答：（1）小车刚开始运动时沙桶及所装沙子的总质量m0为0.35kg，滑块与小车间的动摩擦因数μ为0.3；
    （2）小车运动稳定后的加速度大小为0.5m/s2．
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源：不详 题型：多选题

    下列关于惯性的说法中，正确是（　　）
    A．湿透的小狗，不停地抖动身体，以抖落体毛上的水，是利用了惯性
    B．只有静止的物体才有惯性
    C．物体运动的速度越大，物体的惯性就越大
    D．决定物体惯性大小的惟一量度是物体的质量

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，某组同学用如图1装置，采用控制变量法，来研究小车质量不变的情况下小车加速度与受力的关系．

    （1）下列措施中不正确的是______
    A．首先要平衡摩擦力，使小车受到合力就是细绳对小车的拉力
    B．平衡摩擦力的方法是在小吊盘中添加砝码使小车能匀速滑动
    C．实验中通过在小吊盘中增加砝码来改变小车受到的拉力
    （2）图1中打点计时器的电源为50Hz的交流电源，打点的时间间隔用△t表示．
    ①实验中打出一条图示的纸带，设纸带上三个相邻计数点的间距为s1、s2和s3．则a可用s1、s3和△t表示为a=______．图2为用米尺测量某一纸带上的s1、s3的情况，由图可读出s1=24.2mm，s3=______mm，由此求得加速度的大小a=______m/s2．
    ②图3为所得实验图线的示意图，线不过原点，说明该实验中出现的问题可能是______．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    研究物体运动的加速度与物体所受力的关系的实验装置如图甲所示，实验的步骤如下：
    ①把一端带有定滑轮的长木板放在水平桌面上，使定滑轮伸出桌面．
    ②把打点计时器固定在长木板没有定滑轮的一端，并把打点计时器连接到电源上．
    ③把小车放在长木板上并靠近打点计时器的地方，把纸带的一端固定在小车上且让纸带穿过打点计时器．
    ④细线的一端固定在小车上并跨过定滑轮，另一端悬挂一砝码盘，调整滑轮的高度使滑轮和小车间的细线与长木板平行．
    ⑤接通打点计时器电源，释放小车，打点计时器在纸带上打下一列小点．
    ⑥改变砝码盘中砝码的质量，更换纸带，重复上面步骤．
    ⑦根据纸带上打的点算出每次实验时小车的加速度，把每次实验时砝码和砝码盘的重力记录在相应的纸带上．
    ⑧以小车的加速度a为纵坐标，细线的拉力F（砝码和砝码盘的总重力）为横坐标，建立坐标系，画出a-F图象得出加速度与力的关系．
    （1）上述操作步骤中明显遗漏的步骤是______．
    （2）某同学画出的a-F图象如图乙所示，图线不是直线的可能原因是______．
    （3）另一位同学将本实验做了改动：每次实验时将小车上的砝码拿下放到砝码盘上，其他操作都与上面一样．那么他画出的a-F图象______（填“是”或“不是”）一条过坐标原点的直线，原因是______．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    为了探究加速度与力的关系，使用如图甲所示的气垫导轨装置进行实验．两个光电门与数字计时器相连，当滑行器通过光电门1、光电门2时，光束被遮挡的时间t1、t2都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，光电门间距离为x，牵引砝码的质量为m．回答下列问题：
    （1）若取M=0.4kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是______．
    A．m1=5g B．m2=15g C．m3=40g D．m4=400g
    （2）在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为：______（用t1、t2、D、x表示）
    （3）某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示：（小车质量保持不变）
    F（N）0.200.300.400.500.60
    a（m/s2）0.300.400.480.600.72

    ①请根据表中的数据在坐标图上作出a-F图象
    ②图象不过坐标原点的原因可能是______．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：填空题

    利用如图所示的装置探究加速度与力、质量的关系，得到质量相等的两辆小车的实验数据如下表所示：
    小车编号F/Ns/cm
    10.150
    20.299.5
    （1）从以上两组数据中可以得出加速度a1和a2之比为______；
    （2）从实验的结果得出结论：______．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：填空题

    为了探究加速度与力的关系，使用如图1的气垫导轨装置进行实验．其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间△t1、△t2都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，两个光电门间距离为x，牵引砝码的质量为m．回答下列问题：
    （1）实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，其方法是：在不挂砝码的情况下，将滑行器自由放在导轨上，如果滑行器能在任意位置静止不动，或轻轻推滑行器后，能使滑行器______运动，说明气垫导轨是水平的．

    （2）若取M=0.4kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值最不合适的一个是______．
    A．m1=5gB．m2=15gC．m3=40gD．m4=400g
    （3）在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为a=______（用△t1、△t2、D、x表示）．
    （4）在验证牛顿第二定律的实验中，某同学作出的a-
    1
    M
    关系图象如图2．从图象可以看出，作用在研究对象上的恒力F=______N，当物体的质量M=5kg时，它的加速度a=______m/s2．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    某同学做“探究加速度与力、质量的关系”实验，如图所示是他正要释放小车时的情形，对此另一同学提出了实验应改进的几点建议：
    ①应把长木板的右端适当垫高，以平衡摩擦阻力；
    ②应调整滑轮高度使细绳与长木板表面平行；
    ③应将打点计时器接在直流电源上；
    ④应使小车离打点计时器稍远些．
    其中合理的是（　　）
    A．①②B．①④C．②③D．①②④

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    （1）如图所示，横截面为直角三角形斜劈A，放在粗糙的水平地面上，在劈与竖直墙壁之间放置一光滑球B，系统处于静止状态．在球B上施一通过球心的力F，系统仍保持静止，下列说法正确的是______
    A．B所受合外力增大
    B．B对竖直墙壁的压力增大
    C．地面对A的摩擦力增大
    D．A对地面的摩擦力将小于B对墙壁的压力．

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