在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”活动中,某小组设计了如图所示的实验装置.图中上下两层水平轨道表面光滑,两小车前端系上细线,细线跨过滑轮并挂上砝码盘,将

在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”活动中,某小组设计了如图所示的实验装置.图中上下两层水平轨道表面光滑,两小车前端系上细线,细线跨过滑轮并挂上砝码盘,将

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在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”活动中,某小组设计了如图所示的实验装置.图中上下两层水平轨道表面光滑,两小车前端系上细线,细线跨过滑轮并挂上砝码盘,将砝码和砝码盘的总重作为小车所受合外力,两小车尾部细线连到控制装置上,实验时通过控制装置使两小车同时开始运动,并同时停止.
(1)本实验可通过比较两小车的位移来比较两小车的加速度大小,即
a1
a2
=
s1
s2
,请写出推导过程______.
(2)在安装实验装置时,应调整滑轮的高度,使______;在实验时,为减小误差,应使砝码盘和砝码的总质量______小车的质量(选填“远大于”、“远小于”或“等于”).
(3)实验中获得数据如下表所示:(小车Ⅰ、Ⅱ的质量m均为200g)通过分析,可知表中第______次实验数据存在明显错误,应舍弃.
答案
举一反三
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实验次数小车合外力F/N位移s/cm
10.123.36
0.246.51
20.229.04
0.343.63
30.341.16
0.444.80
40.436.43
0.545.56
(1)两小车均做初速度为零的匀加速直线运动,根据公式s=
1
2
at2
有:
对小车1:s1=
1
2
a1t2
    ①
对小车2:s2=
1
2
a2t2
    ②
由于:t1=t2                ③
联立①②③得
a1
a2
=
s1
s2

故具体推导过程可为:s1=
1
2
a1t2
s2=
1
2
a2t2
,t1=t2得:
a1
a2
=
s1
s2

(2)操作中为了使绳子上的拉力等于小车所受外力大小,应该使小车与滑轮之间的细线与轨道平行;
在该实验中实际是:mg=(M+m)a,要满足mg=Ma,应该使砝码盘和砝码的总质量远小于小车的质量.
故答案为:使细绳与木板保持平行;远小于.
(3)两小车从静止开始作匀加速直线运动,且两小车的运动时间相等,所以两小车的位移之比等于加速度之比,即位移与所受合外力成正比,所以拉力之比应该近似等于位移之比,从实验数据中发现第3次实验数据存在明显错误,应舍弃.
故答案为:3.
某同学设计了如图a所示的装置来探究加速度与力的关系.轻质弹簧秤固定在一合适的木块上,桌面的右边缘固定一个光滑的定滑轮,细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接.在桌面上做标记P、Q,并测出间距为d.开始时将木块置于P处,现缓慢向瓶中加水,直到木块刚刚开始运动为止,记下弹簧秤的示数F,然后释放木块,并用数字计时器记下木块从P运动到Q处的时间为t.
①木块的加速度可以用d、t表示为a=______.
②改变瓶中水的质量重复实验,画出加速度与弹簧秤示数F的关系如图b所示.图中图线不经过原点的原因是______.
③下列实验操作步骤或判断正确的是______.(填写字母序号)
A.连接矿泉水瓶和弹簧秤的细绳应跟桌面平行
B.木块释放前应靠近标记Q处
C.在桌面上找两点尽量接近的位置做P、Q的标记
D.为了提高测量的精确度,给矿泉水瓶加水越多越好.魔方格
通过对影响加速度因素的分析,我们知道,物体的加速度与它受到的力及其物体的质量有关.为了探究加速度与力、质量的定量关系,简要说明设计实验时,如何应用控制变量法(1)______;(2)______;
直接测量物体运动加速度是不容易的,能否用其他容易测量的物理量来代替呢?某同学设计了以下实验方案,研究加速度与力的关系.
把两辆质量相同的实验小车并排放在光滑长木板上,用不同的拉力F1、F2牵引两辆小车,让它们同时由静止开始做匀加速直线运动,再通过拴在两车后面的其它装置(如细线控制),控制两小车同时停止运动.测量两小车的运动位移分别为S1、S2
在忽略实验误差的情况下,这个实验方案是否可行?如果可行,请说明实验原理.如果不可行,请说明原因.______.
利用实验探究“当合外力大小一定时,物体运动的加速度大小与其质量成反比”.给定的器材有:倾角可以调节的长斜面(如图)、小车、计时器、米尺、天平(含砝码)、钩码等.在实验过程中不考虑摩擦,重力加速度为g,请结合下列实验步骤回答相关问题. 
(1)用天平测出小车的质量为m0
(2)让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2,用计时器记下所用的时间为t0
(3)用米尺测出A1与A2之间的距离为S;
则:小车的加速度大小a=______.
(4)用米尺测出A1相对于A2的高度为h0
则:小车所受的合外力大小F=______.
(5)在小车中加钩码,用天平测出此时小车与钩码的总质量m,同时通过改变斜面的倾角来改变固定点A1相对于A2的高度h,测出小车从A1静止开始下滑到斜面底端A2所需的时间t;
问:质量不相等的前后两次应怎样操作才能使小车所受合外力大小一定?答:______.
(6)多次改变小车与钩码的总质量进行实验,测出各次对应的m、h、t的值.以______为纵坐标、______为横坐标建立坐标系,根据各组数据在坐标系中描点.如果这些点在一条过原点的直线上,则可间接说明“当合外力大小一定时,物体运动的加速度大小与其质量成反比”.魔方格
在研究物体的“加速度、作用力和质量”三个物理量的关系时,我们用实验研究了小车“在质量一定的情况下,加速度和作用力的关系”;又研究了“在作用力一定的情况下,加速度和质量之间的关系”.这种研究物理问题的科学方法是______.
A.建立理想模型的方法
B.控制变量法
C.等效替代法
D.类比法.
在探究加速度与力、质量的关系得实验中,某同学得到以下画个实验图线.a,b,其中描述加速度与质量的关系图线是 ,加速度与力的关系图线是 .

魔方格