题目内容
9．某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验．图（a）为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有细砂的小桶，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的拉力F等于细砂和小桶的总重量，小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得．
（1）图（b）为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为50Hz．根据纸带可求出电火花计时器打B点时的速度为1.6m/s，小车的加速度大小为3.2m/s2．（结果均保留两位有效数字）
（2）在“探究加速度a与合力F的关系”时，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图（c），该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因．答：实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．
分析 （1）根据平均速度等于中间时刻瞬时速度求解B点的速度，根据△x=aT2求解加速度；
（2）图线不通过坐标原点，当F为某一值时，加速度为零，知平衡摩擦力不足．
解答 解：（1）B点的速度等于AC段的平均速度，故${v}_{B}=\frac{{x}_{AC}}{2T}=\frac{0.0619+0.0670}{0.04×2}=1.6m/s$，
从纸带上看出，相邻两点间位移之差为一恒量，△x=0.51cm，根据△x=aT2得，a=$\frac{0.51×1{0}^{-2}}{0.0{4}^{2}}=3.2m/{s}^{2}$，
（2）图线不通过坐标原点，F不为零时，加速度仍为零，知实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．
故答案为：（1）1.6，3.2； ②实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．
点评 本题考查了打点计时器的应用及打出的纸带的处理方法，有利于学生基本知识的掌握，同时也考查了学生对实验数据的处理方法，及试验条件的掌握，平衡摩擦力的方法．
练习册系列答案
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19．
探月飞船“嫦娥三号”发射升空后登月过程示意如图：它先沿地月转移轨道飞向月球；在距月球表面200km（月球给它的引力已远大于地球给它的）处实施变轨，进入离月面高度为200km的环月圆机动轨道；适当时机再次变轨进入远月点高度200km、近月点高度15km的椭圆形降落轨道；然后某次经过椭圆的近月点时制动并落向月面．嫦娥三号在向月面软着陆的最后阶段，离月球表面4m高时进行了最后一次悬停，以便最后确认着陆点地形．已知嫦娥三号总质量为M，最后悬停时反推火箭的推力为F，万有引力常量为G，月球半径为R，月球自转可以忽略．根据上述信息可知（ ）
探月飞船“嫦娥三号”发射升空后登月过程示意如图：它先沿地月转移轨道飞向月球；在距月球表面200km（月球给它的引力已远大于地球给它的）处实施变轨，进入离月面高度为200km的环月圆机动轨道；适当时机再次变轨进入远月点高度200km、近月点高度15km的椭圆形降落轨道；然后某次经过椭圆的近月点时制动并落向月面．嫦娥三号在向月面软着陆的最后阶段，离月球表面4m高时进行了最后一次悬停，以便最后确认着陆点地形．已知嫦娥三号总质量为M，最后悬停时反推火箭的推力为F，万有引力常量为G，月球半径为R，月球自转可以忽略．根据上述信息可知（ ）| A． | 月球的质量为$\frac{FR}{MG}$ | |
| B． | 嫦娥三号在机动轨道要变轨成降落轨道，应采取的操作是利用火箭加速 | |
| C． | 嫦娥三号沿降落轨道飞行的周期，比它沿机动轨道飞行的周期短 | |
| D． | 假设机动轨道和降落轨道的切点为P，则嫦娥三号沿机动轨道飞经P点（但没有实施变轨操作）时的加速度，与它沿降落轨道飞经P点时的加速度大小相等 |
20．
如图所示，水平桌面被等分为相等的两段，即AB=BC，一个小物体P（可视为质点）以某一初速度从A点运动，物体在AB段先以加速度a1做匀减速直线运动，过了B点后又以加速度a2接着做匀减速运动，最终恰好运动到C点速度为零，已知物体通过AB段和BC段所用时间之比为1：4，则物体的加速度a1：a2为（ ）
如图所示，水平桌面被等分为相等的两段，即AB=BC，一个小物体P（可视为质点）以某一初速度从A点运动，物体在AB段先以加速度a1做匀减速直线运动，过了B点后又以加速度a2接着做匀减速运动，最终恰好运动到C点速度为零，已知物体通过AB段和BC段所用时间之比为1：4，则物体的加速度a1：a2为（ ）| A． | 1：1 | B． | 1：4 | C． | 8：1 | D． | 4：1 |
17．
如图所示，两根直木棍AB和CD相互平行，斜靠在竖直墙壁上固定不动，水泥圆筒从木棍的上部匀速滑下．若保持两木棍倾角不变，将两木棍间的距离减小后固定不动，仍将水泥圆筒放在两木棍上部，则（ ）
如图所示，两根直木棍AB和CD相互平行，斜靠在竖直墙壁上固定不动，水泥圆筒从木棍的上部匀速滑下．若保持两木棍倾角不变，将两木棍间的距离减小后固定不动，仍将水泥圆筒放在两木棍上部，则（ ）| A． | 每根木棍对圆筒的支持力变大，摩擦力变大 | |
| B． | 每根木棍对圆筒的支持力变小，摩擦力变大 | |
| C． | 圆筒仍能匀速滑下 | |
| D． | 圆筒将匀加速滑下 |
4．
如图所示，在粗糙水平面上放一斜面体a，有一物体b在斜面上刚好匀速下滑，现在b上施加沿斜面向下的力F，使b沿斜面加速下滑，则（ ）
如图所示，在粗糙水平面上放一斜面体a，有一物体b在斜面上刚好匀速下滑，现在b上施加沿斜面向下的力F，使b沿斜面加速下滑，则（ ）| A． | a保持静止，且没有相对水平面运动的趋势 | |
| B． | a保持静止，但有相对水平面向右运动的趋势 | |
| C． | a保持静止，但有相对水平面向左运动的趋势 | |
| D． | 因未给出所需数据，无法对a是否运动或有无运动趋势作出判断 |
14．在地球表面，用弹簧测力计测得质量为m0的物体的重力为P，已知地球的半径为R，万有引力常量为G，地球的同步通信卫星的轨道离地面的高度为h，则（ ）
| A． | 第一宇宙速度为v=$\sqrt{\frac{PR}{{m}_{0}}}$ | |
| B． | 地球的质量为$\frac{PR}{G{m}_{0}}$ | |
| C． | 地球的近地卫星环绕地球运动的向心加速度大小等于$\frac{P}{{m}_{0}}$ | |
| D． | 地球的自转周期等于$\frac{2π}{R}\sqrt{\frac{{m}_{0}（R+h）}{P}}$ |
18．如图所示，是一台电热水器的铭牌上的部分信息，请根据铭牌提供的信息，计算出它在额定电压下工作时的电流约等于（ ）
| A． | 9A | B． | 13A | C． | 7A | D． | 0.1A |
质量一定的某种物质，在压强不变的条件下，由液态Ⅰ到气态Ⅲ（可看成理想气体）变化过程中温度（T）随加热时间（t）变化关系如图所示．单位时间所吸收的热量可看作不变．