题目内容
18．（1）根据打出的纸带，如图所示，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出A点距起点O的距离为x0，点A、C间的距离为x1，点C、E间的距离为x2，交流电的周期为T，则根据这些条件计算重锤下落的加速度a的表达式为：a=$\frac{{x}_{2}-{x}_{1}}{4{T}^{2}}$．
（2）在“验证机械能守恒定律”的实验中发现，重锤减少的重力势能总是大于重锤增加的动能，其原因主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用，我们可以通过该实验装置测定该阻力的大小．若已知当地重力加速度为g，还需要测量的物理量是重锤的质量m（写出名称和符号），重锤在下落过程中受到的平均阻力的大小F=m（g-$\frac{{x}_{2}-{x}_{1}}{4{T}^{2}}$）．
分析 （1）根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度．
（2）根据牛顿牛顿第二定律得出平均阻力的表达式，从而确定还需要测量的物理量．
解答 解：（1）由题意可知，x1，x2是相邻的相等时间内的位移，而计数点时间T′=2T．
由△x=aT′2可得：a=$\frac{{x}_{2}-{x}_{1}}{（2T）^{2}}$=$\frac{{x}_{2}-{x}_{1}}{4{T}^{2}}$．
（2）设阻力大小为F，由牛顿第二定律可知，mg-F=ma，F=m（g-a）=m（g-$\frac{{x}_{2}-{x}_{1}}{4{T}^{2}}$）．
可见要测定阻力F的大小，还必须测量重锤的质量m．
故答案为：（1）$\frac{{x}_{2}-{x}_{1}}{4{T}^{2}}$，（2）重锤的质量m，m（g-$\frac{{x}_{2}-{x}_{1}}{4{T}^{2}}$）．
点评 本题考查了匀变速直线运动规律以及牛顿第二定律在具体实验中的应用，要提高应用基础知识解决实验问题的能力．
练习册系列答案
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20．物体做匀加速直线运动，加速度为2m/s2，那么（ ）
| A． | 在任意时间内，物体的末速度一定等于初速度的2倍 | |
| B． | 在任意时间内，物体的末速度一定比初速度大于2m/s | |
| C． | 在任意1s内，物体的末速度一定等于初速度的2倍 | |
| D． | 在任意1s内，物体的末速度一定比初速度大2m/s |
13．
两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在y轴上的O、M两点，若规定无穷远处的电势为零，则在两电荷连线上各点的电势φ随y变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势均为零，ND段中的C点电势最高，则（ ）
两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在y轴上的O、M两点，若规定无穷远处的电势为零，则在两电荷连线上各点的电势φ随y变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势均为零，ND段中的C点电势最高，则（ ）| A． | q1与q2带同种电荷 | |
| B． | A、N两点的电场强度大小为零 | |
| C． | 从N点沿y轴正方向，电场强度大小先减小后增大 | |
| D． | 将一正点电荷从N点移到D点，电场力先做负功后做正功 |
3．
密立根油滴实验原理如图所示．两块水平放置的金属板分别与电源的正负极相接，板间电压为U，形成竖直向下场强为E的匀强电场．用喷雾器从上板中间的小孔喷入大小、质量和电荷量各不相同的油滴．通过显微镜可找到悬浮不动的油滴，若此悬浮油滴的质量为m，则下列说法正确的是（ ）
密立根油滴实验原理如图所示．两块水平放置的金属板分别与电源的正负极相接，板间电压为U，形成竖直向下场强为E的匀强电场．用喷雾器从上板中间的小孔喷入大小、质量和电荷量各不相同的油滴．通过显微镜可找到悬浮不动的油滴，若此悬浮油滴的质量为m，则下列说法正确的是（ ）| A． | 悬浮油滴带负电 | |
| B． | 悬浮油滴的电荷量为$\frac{mg}{U}$ | |
| C． | 增大场强，悬浮油滴将向下运动 | |
| D． | 油滴的电荷量一定是电子电量的整数倍 |
质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的平行导轨上，导轨宽为d，ab与导轨间的摩擦因数为μ，有电流时ab恰好在导轨上静止，如图所示，是沿ba方向观察时的四个平面图，标出了四种不同的匀强磁场方向，其中杆与导轨间摩擦力可能为零的是（ ）
8．
如图所示，在竖直平面内放一个光滑绝缘的半圆形轨道，水平方向的匀强磁场与半圆形轨道所在的平面垂直．一个带正电荷的小滑块由静止开始从半圆轨道的最高点M滑下，则下列说法中正确的是（ ）
如图所示，在竖直平面内放一个光滑绝缘的半圆形轨道，水平方向的匀强磁场与半圆形轨道所在的平面垂直．一个带正电荷的小滑块由静止开始从半圆轨道的最高点M滑下，则下列说法中正确的是（ ）| A． | 滑块经过最低点时的速度与磁场不存在时要大 | |
| B． | 滑块从M点滑到最低点所用的时间与磁场不存在时相等 | |
| C． | 滑块经过最低点时的加速度比磁场不存在时要大 | |
| D． | 滑块经过最低点时对轨道的压力与磁场不存在时相等 |