某同学利用如图装置研究外力与加速度的关系．将力传感器安装在置于光滑水平轨道的小车上，通过细...

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某同学利用如图装置研究外力与加速度的关系。将力传感器安装在置于光滑水平轨道的小车上，通过细绳绕过光滑定滑轮悬挂钩码。开始实验后，依次按照如下步骤操作：

①同时打开力传感器和位移传感器；

②释放小车；

③关闭传感器，根据F-t，v-t图像记录下绳子拉力F和小车加速度a。

④重复上述步骤。

（1）某次释放小车后得到的F-t，v-t图像如图所示。根据图像，此次操作应记录下的外力F大小为__________N，加速度a为__________m/s²。

（2）利用上述器材和过程得到多组数据数据作出a-F图像，为一直线，则

(A)理论上直线斜率应等于小车质量

(B)直线不过原点可能是因为轨道没有调整到水平

(C)如果小车受到来自水平轨道的恒定阻力，直线斜率会变小

(D)若实验中钩码质量较大，图象可能会呈现一条曲线

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某实验小组成员用如图甲所示的装置探究加速度与力之间的关系。水平桌面上装有固定的位移传感器接收器，小车上装有位移传感器发射器。绕过安装在桌子边缘定滑轮的细线一端连接在小车上，另一端悬挂钩码，小车和定滑轮之间的绳子水平，开始时小车靠近位移传感器接收器，接通传感器电源，释放小车，传感器每隔Δt时间记录一次小车与位移传感器接收器之间的距离了，记录钩码的质量m，不计轻绳与滑轮之间的摩擦及空气阻力，重力加速度为g.

(1)选取传感器记录的连续5组距高数据： ，由此可求得小车运动的加速度为_________。

(2)改变钩码的质量，重复上述实验，获得多组小车加速度a，以相应的钩码重作为小车受到的绳的拉力F，作出a-F图象如图乙所示，由图可知，小车运动过程中与桌面的摩擦力大小为_______，若m不断增大，图乙中曲线部分不断延伸，那么加速度a趋向值为_________。

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某同学利用如图所示的装置验证动能定理，水平轨道上安装两个光电门1、2，测出两光电门的中心距离为s；小车上固定有力传感器和宽度为d的挡光板，细线一端与力传感器连接，另一端跨过光滑定滑轮挂上砝码盘，小车（包括挡光板和拉力传感器）质量为M，砝码和砝码盘的总质量为m。

（1）实验时，________________（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；________________（填“需要”或“不需要”）满足砝码和砝码盘的总质量m远小于小车（包括挡光板和拉力传感器）质量M。

（2）实验时，读出拉力传感器的示数为F，经过光电门1、2的挡光时间分别为，则遮光条通过光电门1时的速度为_________，遮光条通过光电门2时的速度为____________，验证动能定理的表达式为___________________________（用测得物理量字母表示）。

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某同学为探究加速度与合外力的关系，设计了如图甲所示的实验装置．一端带有定滑轮的长木板固定在水平桌面上，用轻绳绕过定滑轮及轻滑轮将小车与弹簧测力计相连．实验中改变悬挂的钩码个数进行多次测量，记录弹簧测力计的示数F，并利用纸带计算出小车对应的加速度a．

（1）实验中钩码的质量可以不需要远小于小车质量，其原因是_____．

A．小车所受的拉力与钩码的重力无关

B．小车所受的拉力等于钩码重力的一半

C．小车所受的拉力可由弹簧测力计直接测出

（2）图乙是实验中得到的某条纸带的一部分．已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，由纸带数据求出小车的加速度a=_____m/s2．

（3）根据实验数据绘出小车的加速度a与弹簧测力计示数F的关系图象，图丙图象中最符合本实验实际情况的是_____．

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如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置．他在气垫导轨上安装了一个光电门B．滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处由静止释放。

(1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d＝__________mm．

(2)实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是____________________。

(3)改变钩码质量，测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，通过描点作出__________（填“”“”或“”）的线性图像。

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某学习小组利用图甲所示的DIS装置探究小车加速度与合力的关系。重物通过光滑的定滑轮用细线拉小车，在小车和细线左端之间固定着一个力传感器，位移传感器（接收器）固定在轨道一端，位移传感器（发射器）随小车一起演水平轨道运动，实验中，保持小车（包括位移传感器发射器和力传感器）的质量M不变，改变重物的质量m，重复实验若干次，得到小车的加速度a与力传感器测得的拉力F的关系如图乙所示。

（1）在实验中_______（填“需要”或“不需要”）满足；

（2）拉力F________（填“大于”、“等于”或“小于”）mg。

（3）小车与轨道之间的滑动摩擦力f=______N.

（4）为得到小车的加速度与力F成正比的关系，应将轨道的倾角调整为=_______（取）。

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在“研究小车加速度与所受合外力的关系”实验中时，甲、乙两实验小组引进“位移传感器”、“力传感器”，分别用如图（a）、（b）所示的实验装置实验，重物通过细线跨过滑轮拉相同质量小车，位移传感器（B）随小车一起沿水平轨道运动，位移传感器（A）固定在轨道一端．在运动过程中位移传感器（B）发出信号，位移传感器（A）接收信号且显示小车运动的位移。甲组实验中把重物的重力作为拉力F，乙组直接用力传感器测得拉力F，改变重物的重力重复实验多次，记录多组数据，并画出a-F图像。

（1）甲组实验把重物的重力作为拉力F的条件是___________ 。

（2）图（c）中符合甲组同学做出的实验图像的是_________；符合乙组同学做出的实验图像的是___________。

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学习了传感器之后，在“研究小车加速度与所受合外力的关系”实验中时，甲、乙两实验小组引进“位移传感器”、“力传感器”，分别用如图（a）、（b）所示的实验装置实验，重物通过细线跨过滑轮拉相同质量小车，位移传感器（B）随小车一起沿水平轨道运动，位移传感器（A）固定在轨道一端．甲组实验中把重物的重力作为拉力F，乙组直接用力传感器测得拉力F，改变重物的重力重复实验多次，记录多组数据，并画出a-F图像。

（1）甲组实验把重物的重力作为拉力F的条件：_________。（重物质量为M，小车与传感器质量为m）

（2）图（c）中符合甲组同学做出的实验图像的是______；符合乙组同学做出的实验图像的是________。（选填 ①、②、③）

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某兴趣小组的同学们对一电动机的性能进行了研究。他们利用这台电动机通过一根水平的轻细绳牵引一辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并利用速度传感器将小车运动过程的速度测量出来，据此所绘制出的v-t图像如图所示。图像中除2.0s~5.0s这段时间内的图像为曲线外，其余时间段图像均为直线。已知在小车运动的过程中，2.0s~ 6.0s时间段内绳的牵引功率保持不变，小车的质量为1.0kg，若在整个运动过程中小车所受到的阻力大小可认为不变，则小车运动过程中所受的阻力大小为________N，小车在加速运动过程中位移的大小为________m。

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