题目内容
12．在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”活动中，某小组设计了如图甲所示的实验装置．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，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，然后同时停止．
（1）在安装实验装置时，应调整滑轮的高度，使细线与轨道平行（或水平）；在实验时，为减小系统误差，应使砝码盘和砝码的总质量远小于小车的质量（选填“远大于”、“远小于”、“等于”）．
（2）本实验通过比较两小车的位移来比较小车加速度的大小，能这样比较，是因为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．
（3）实验中获得数据如表所示：
小车Ⅰ、Ⅱ的质量m均为200g
| 实验次数 | 小车 | 拉力F/N | 位移s/cm |
| 1 | Ⅰ | 0.1 | |
| Ⅱ | 0.2 | 46.51 | |
| 2 | Ⅰ | 0.2 | 29.04 |
| Ⅱ | 0.3 | 43.63 | |
| 3 | Ⅰ | 0.3 | 41.16 |
| Ⅱ | 0.4 | 44.80 | |
| 4 | Ⅰ | 0.4 | 36.43 |
| Ⅱ | 0.5 | 45.56 |
分析 解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项．
该实验采用的是控制变量法研究，其中加速度、质量、合力三者的测量很重要．
解答 解：（1）在安装实验装置时，应调整滑轮的高度，使细线与轨道平行（或水平），如果细线不保持水平，那么小车的合力就不等于绳子的拉力，小车的合力就不能正确测量．
设小车的质量为M，砝码盘和砝码的质量为m，根据牛顿第二定律得：
对m：mg-F拉=ma
对M：F拉=Ma
解得：F拉=$\frac{mMg}{m+M}=\frac{mg}{1+\frac{m}{M}}$
当m＜＜M时，即当砝码盘和砝码的总重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于砝码盘和砝码的总重力．
（2）本实验通过比较两小车的位移来比较小车加速度的大小，能这样比较，是因为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．
（3）从刻度尺读出A点的读数为0.49cm，B点的读数为23.85cm，所以点运动到B点的位移为23.36cm．
当小车质量一定时，小车的加速度与合力成正比，
而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，
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：（1）细线与轨道平行（或水平），远小于；
（2）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；
（3）23.36，3
点评 教科书本上的实验，我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚．
对于刻度尺读数要进行估读．
会运用匀变速直线运动规律能够把要测量的物理量进行间接变换测量．
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2．
如图所示，在用力F拉小船匀速靠岸的过程中，若水的阻力保持不变，下列说法正确的是（ ）
如图所示，在用力F拉小船匀速靠岸的过程中，若水的阻力保持不变，下列说法正确的是（ ）| A． | 小船所受合力不断增大 | B． | 绳子拉力F不断增大 | ||
| C． | 绳子拉力F保持不变 | D． | 船的浮力不断减小 |
如图所示，水平轨道上轻弹簧左端固定，弹簧处于自然状态时，其右端位于P点．现用一质量m=0.1kg的小物块 （可视为质点）将弹簧压缩后释放，物块经过P点时的速度v0=18m/s，经过水平轨道右端Q点后恰好沿半圆轨道的切线进入竖直固定的光滑圆轨道，最后物块经轨道最低点A抛出后落到B点，若物块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.15，R=l=1m，A到B的竖直高度h=1.25m，取g=10m/s2．
20．
某节能运输系统装置的简化示意图如图所示．小车在轨道顶端时，自动将货物装入车中，然后小车载着货物沿不光滑的轨道无初速度的下滑，并压缩弹簧．当弹簧被压缩至最短时，立即锁定并自动将货物卸下．卸完货物后随即解锁，小车恰好被弹回到轨道顶端，此后重复上述过程．则下列说法中正确的是（ ）
某节能运输系统装置的简化示意图如图所示．小车在轨道顶端时，自动将货物装入车中，然后小车载着货物沿不光滑的轨道无初速度的下滑，并压缩弹簧．当弹簧被压缩至最短时，立即锁定并自动将货物卸下．卸完货物后随即解锁，小车恰好被弹回到轨道顶端，此后重复上述过程．则下列说法中正确的是（ ）| A． | 小车上滑的加速度大于下滑的加速度 | |
| B． | 小车每次运载货物的质量必须是确定的 | |
| C． | 小车上滑过程中克服摩擦阻力做的功小于小车下滑过程中克服摩擦阻力做的功 | |
| D． | 小车与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能 |
7．如图所示，闭合开关S后，在滑动触头P由a端滑向b端的过程中，下列表述正确的是（ ）
| A． | 路端电压变小 | B． | 电流表的示数变大 | ||
| C． | 电源内阻消耗的功率变大 | D． | 电路的总电阻变大 |
17．
如图所示是一个利用压力差来测量加速度的实验装置．在一个具有坚硬外壳的长方形盒内的上、下底板上各装配一个压力传感器A、B，其间用一支轻弹簧将一个物块顶在传感器A上，弹簧的下端抵在传感器B上．整个装置处于静止状态时，A、B传感器示数分别为30N、50N．从t=0时刻起实验装置沿竖直方向开始运动，两个传感器送出的压力数据在显示器上开始跳动，现将这些数据记录在表中．（g=10m/s2）
根据表格中的数据通过必要的计算回答下列问题：
（1）这个装置在竖直方向做的运动是匀加速运动吗？是向上运动还是向下运动？
（2）被卡在弹簧和传感器A间的物块的质量m=？
（3）1.4s末实验装置运动的瞬时加速度a=？
如图所示是一个利用压力差来测量加速度的实验装置．在一个具有坚硬外壳的长方形盒内的上、下底板上各装配一个压力传感器A、B，其间用一支轻弹簧将一个物块顶在传感器A上，弹簧的下端抵在传感器B上．整个装置处于静止状态时，A、B传感器示数分别为30N、50N．从t=0时刻起实验装置沿竖直方向开始运动，两个传感器送出的压力数据在显示器上开始跳动，现将这些数据记录在表中．（g=10m/s2）| t/s | 0 | 1.2 | 1.4 | 1.6 | 1.8 | 2.0 | 2.2 | … |
| A/N | 30 | 9 | 6 | 3 | 0 | 0 | 0 | … |
| B/N | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 53 | 56 | … |
（1）这个装置在竖直方向做的运动是匀加速运动吗？是向上运动还是向下运动？
（2）被卡在弹簧和传感器A间的物块的质量m=？
（3）1.4s末实验装置运动的瞬时加速度a=？
1．如图所示为一交变电流的电流随时间变化的图象，则此交变电流的有效值为（ ）
| A． | 4$\sqrt{2}$A | B． | 2$\sqrt{6}$A | C． | 4A | D． | 3.2A |