中国石油大学（华东）现代远程教育
实验报告
课程名称：大学物理(一)
实验名称：
实验形式：在线模拟+现场实践
提交形式：在线提交实验报告
学生姓名：朱建军学
提交时间：2017年6月6日
像a—F图像.
(6) 保持沙和小桶质量不变，在小车上加砝码，重复上面的实验，然后画出质量倒数
与加速度a之间关系a—的图像.
3. 注意事项
(1) 使沙和小桶的总质量远小于小车和砝码的总质量.
(2) 平衡摩擦力时不要挂小桶，应连着纸带，且接通电源. 判断小车是否作匀速直线运动可以直接观察，也可以用打点计时器打出的纸带判定(各点间间距相等).
(3) 小车应紧靠打点计时器，先接通电源后才放手.
(4) 画a—F和a—图像时，应使所描的点均匀分布在直线两侧.
4。难点突破：
（1）. 数据处理
需要计算各种情况下所对应的小车加速度时，使用“研究匀变速直线运动”的方法，
先在纸带上标明计数点，测量各计数点间的距离，根据公式a=计算加速度.
需要记录各组对应的加速度与小车所受牵引力F，然后建立直角坐标系，纵坐标表示加速度a，横坐标表示作用力F，描点画a—F图像，如果图像是一条直线，便证明T加速度与作用力成正比.
再记录各组对应的加速度与小车和砝码总质量，然后建立直角坐标系，用纵坐标表
示加速度a，横坐标表示总质量的倒数，描点画a—图像，如果图像是一条直线，就证明了加速度与质量成反比
①研究加速度与质量成反比，跟力成正比实验中所采用的牵引力由细绳来提供，而计算时，采用的是桶和沙所受的总重力(M′+m′)g，这二者之间存在着差异，当桶和沙通过细绳与小车一起运动时，由于桶和沙也做匀加速直线运动，故其所受合外力不为零，即(M′+m′)g＞F. F为细绳上的张力，也是细绳对小车的拉力. 因此，用这种方法得到的结果必然存在误差. 因此本实验要求桶和沙的总质量远小于车和砝码的质量，此时(M′+m′)相对于(M+m)可以忽略，则(M′+m′)a相对于(M+m)a可以忽略，即F近似等于(M′+m′)g. 因此，理论上说，桶和沙的总质量与小车和砝码的总质量相比越小，误差越小.
②平衡摩擦力时，如果忘记了这一步，就会出现如图甲所示的a—F图像，这种情况下，直线不过原点. 但是如果平衡摩擦力时斜面倾角过大，也造成误差，形成如图乙所示的a—F图像，因此实验中如果出现图示的情况，应检查平衡摩擦力造成的偏差.
三、好题精析
例题1.某同学设计了一个探究加速度与物体所受合力F及物体质量m的关系实验。如图(a)所示为实验装置简图。A为小车，B为打点计时器，C为装有沙的沙桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于沙和沙桶总重量，小车运动加速度a 可用纸带上的点求得。
(1)图(b)为
某次实验得
到的纸带
(交流电的
频率为
50Hz)，试由
图中数据求
出小车运动的加速度a=_______m／s2。
(2)保持沙和沙桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车运动的加速度a与质量m及对应的1／m数据如下表
次数 1 2 3 4 5 6 7 8
小车加速度a(m／s2) 1.9
0 1.7
2
1.4
9
1.2
5
1.0
0.7
5
0.5
0.3
小车质量m(kg) 0.2
5 0.2
9
0.3
3
0.4
0.5
0.7
1
1.0
1.6
7
1/m(kg-1) 4.0
0 3.5
3.0
2.5
2.0
1.4
1.0
0.6
根据上表数据，为直观反映F不变时a与m的关系，请在方格坐标纸(c)中选择恰当物理量建立坐标系，并作出图线。从图线中得到F不变时小车加速度a与l／m之间定量关系式为___________。
(3)保持小车质量不变，改变沙和沙桶的重
量，该同学根据实验数据作出l了加速度a
与合力F图线如图(d)所示，该图线不通过
原点，明显超出偶然误差范围，其主要原因
是__________.
四．变式迁移
1.某学生想了解所居住高楼内电梯运行的
大致规律，他设计一个利用体重计来进行测
量和研究的方案：
（1）把体重计平放在电梯的地板上，他站在体重计上，请两位同学协助他观察体重计示数的变化情况，并记录电梯运行时不同时刻体重计的示数。
（2）将两位同学随机记录的7个数据列表，由于不知记录时刻的先后，故表格数据按从小到大的次序排列，并相应标明t1、t2……t7.(记录时电梯作平稳运动)
（3）对实验数据进行分析研究，了解电梯的运行情况，并粗略测定电梯的加速度。思考回答下列问题：
①在测量时该学生所受的重力将____________（填“变大”、“变小”、“不变”）
②如果先记录到的是较小的示数，后记录到的是较大的示数，则记录时电梯相应的运动可能是
A.先加速下降后匀速下降
B.先匀速下降后减速下降
C.先匀速上升后减速上升
D.先加速上升后匀速上升
观察次数时刻体重计读数（N）
1 t1449
2 t 2450
3 t 3450
4 t 4549
5 t 5550
6 t 6551
7 t 7551
③由于每部电梯运行时加速度都是设定好的，如果要知道该高楼电梯的加速度，还需要测定物理量是________
六、结论
1、关于牛顿第二定律的验证。
2、关于滑块所受的气体阻力与滑块运动速度的关系
