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牛顿第二定律给出以下关系:F=ma(F是物体所受合外力,m是物体质量,a是物体此刻的加速度)。探究加速度与力、质量的关系,是一个重要探究实验。也是高考、学业水平测试考纲要求的实验之一,考查的频次很高。
实验原理
采用控制变量法:
1.保持物体质量m不变,探究加速度a与力F的关系。
2.保持物体所受的力相同,探究加速度a与质量m的关系。
实验器材
一端附有定滑轮的长木板;小车;带小钩的细绳;沙子和小桶;电磁打点计时器;纸带及复写纸片;刻度尺;低压交流电源、导线;砝码;天平(带有一套砝码)。
注意事项
1.平衡摩擦力时不要挂重物,整个实验平衡了摩擦力后,不管以后是改变沙桶的质量还是改变小车及砝码的质量,都不需要重新平衡摩擦力。
2.实验中必须满足小车和砝码的质量远大于沙桶的总质量。只有如此,砝码和小盘的总重力才可视为与小车受到的拉力相等。
3.作图像时,要使尽可能多的点分布在所作直线上,不在直线上的点应尽可能均匀分布在所作直线两侧。离直线较远的点是错误数据,可舍去不予考虑。
4.小车应靠近打点计时器且先接通电源后释放小车。
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