题目内容

“探究求合力的方法”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

（1） 图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是________。
（2）本实验中以下说法正确的是      。
A．两根细绳必须等长
B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C．实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两个弹簧秤之间夹角必须取90°
D．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
（1）  F/  （2）   D 

试题分析：（1）F是通过作图的方法得到合力的理论值，而F′是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力,F`方向一定沿AO方向.
（2）只要能记录力的方向即可，不需要两根绳子等长，故A错误．实验时由于两个力的大小不一定相同，所以橡皮条不一定在两绳夹角的平分线在同一直线上，故B错误．合力是我们根据平行四边形画出来的，不是计算出来的，一般要求两个力的夹角保持在60°到120°之间，故C错误读数时，弹簧秤与木板平面平行，摩擦越小，读数越准确，故D正确．
练习册系列答案
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某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量M关系的实验，图（a）为实验装置简图。（交流电的频率为50Hz）

(1)若取小车质量M＝0.4 kg，改变砂桶和砂的质量 m 的值，进行多次实验，以下m的值不合适的是     。
A．m1＝5 g　　　B．m2＝1kg
C．m3＝10 gD．m4＝400 g
(2)为了用细线的拉力表示小车受到的合外力，实验操作时必须首先               ,该操作是否成功,判断的依据是                               .
(3)假设将小车内的细砂逐渐转移到砂桶内，令F=mg为横轴，则a-F图象中斜率的物理意义是                             .
在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中，从下列所给器材中选出本实验所必须的器材有________； 为能按实验要求达到实验目的，还缺少的器材有_________（写出一种即可）。
①电磁打点计时器    ②天平  ③低压直流电源   ④细绳   ⑤纸带 ⑥小车   ⑦钩码    ⑧秒表  ⑨一端有带滑轮的长木板
（9分）现要测定木块与长木板之间的动摩擦因数，给定的器材如下：一个倾角可以调节的长木板（如图）、木块、计时器、米尺。请填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤：

①用米尺测量长木板顶端B相对于水平桌面CA的高度和长木板的总长度.设木块所受重力为，木块与长木板之间的动摩擦因数为，则木块所受的合外力表达式＝_____________.
②让木块从斜面上方一固定点D由静止开始下滑到斜面底端A处，记下所用的时间，用米尺测量D与A之间的距离.
③根据牛顿第二定律，可求得动摩擦因数的表达式＝__________，代入测量值计算求出的值.
④改变______________________________，重复上述测量和计算；再求出的平均值.
（10分）为了探究“加速度与力、质量的关系”，现提供如图所示实验装置。请思考探究思路并回答下列问题：

（1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是_________。
A．将木板带滑轮的那一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B．将木板带滑轮的那一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C．将木板固定打点计时器的那一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D．将木板固定打点计时器的那一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动
（2）如图所示是某一次打点计时器打出的一条记录小车运动的纸带。取计数点A、B、C、D、E、F、G。纸带上两相邻计数点的时间间隔为T = 0.10s，用刻度尺测量出各相邻计数点间的距离分别为AB=1.50cm，BC="3.88" cm，CD="6.26" cm，DE="8.67" cm，EF="11.08" cm，FG=13.49cm，则小车运动的加速度大小a =_________m/s2，打纸带上C点时小车的瞬时速度大小vC=_________m/s。（结果保留二位有效数字）。

（3）某组同学实验得出数据，画出a~F图像如图所示，那么该组同学实验中出现的问题可能是_________。

（4）消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后，要用钩码总重力代替小车所受的拉力，此时钩码质量m与小车总质量M之间应满足的关系为_________。
某实验小组用如图甲所示的装置测量木块与木板间的动摩擦因数μ，提供的器材有：带定滑轮的长木板，打点计时器，交流电源，木块，纸带，米尺，8个质量均为20g的钩码以及细线等。实验操作过程如下：
A．长木板置于水平桌面上，带定滑轮的一端伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上并与电源连接，纸带穿过打点计时器并与木块相连，细线一端与木块相连，另一端跨过定滑轮挂上钩码，其余钩码都叠放在木块上；
B．使木块靠近打点计时器，接通电源，释放木块，打点计时器在纸带上打下一系列点，记下悬挂钩码的个数n ；
C．将木块上的钩码逐个移到悬挂钩码端，更换纸带，重复实验操作B；
D．测出每条纸带对应木块运动的加速度a，实验数据如表乙所示。
根据表乙数据，在图丙中作出a-n图象；由图线得到μ=_____________(g=9.8m/s2)，还可求的物理量是___________________(只需填写物理量名称)。
（12分）与打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图所示，a、b 分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用图所示装置验证机械能守恒定律。图中AB是固定的光滑斜面，斜面的倾角为300，1和2是固定在斜面上适当位置的两个光电门，与它们连接的光电计时器都没有画出。让滑块从斜面的顶端滑下，光电门1、2各自连接的光电计时器显示的挡光时间分别为5.00×10－2s、2.00×10－2s。已知滑块质量为2.00kg，滑块沿斜面方向的宽度为5.00cm，光电门1和2之间的距离为0.540m，g＝9.80m/s2，取滑块经过光电门时的速度为其平均速度。(结果保留三位有效数字)

①滑块通过光电门1时的速度v1＝       m/s，通过光电门2时的速度v2＝       m/s；
②滑块通过光电门1、2之间的动能增加量为     J，重力势能的减少量为     J。
(12分)某同学在验证机械能实验中，不慎将一条测量好的纸带的前面一部分破坏了，剩下的一段纸带上的各个点间的距离他测出如图所示，该同学利用纸带数据验证了重锤通过2、5两点时机械能守恒．已知打点计时器工作频率50Hz，当地的重力加速度，重锤的质量．
①设重锤在2、5两点的速度分别为、，2、5两点的距离为,该同学验证所用的守恒表达式为：                    .

②根据纸带数据,重锤通过2、5两点时减少的重力势能为=     ，增加的动能为=     ．（取三位有效数字）
(11分)如图所示为实验室中验证动量守恒的实验装置示意图。

（1）若入射小球质量为，半径为；被碰小球质量为，半径为，则（    ）
A.,     B. ,
C.,   D. ,
(2)为完成此实验，以下所提供的测量工具中必需的是                  .（填下列对应的字母）
A.直尺    B.游标卡尺     C.天平    D.弹簧秤    E.秒表
（3）实验中必需要求的条件是         
A.斜槽必须是光滑的
B.斜槽末端的切线必须水平
C.与的球心在碰撞瞬间必须在同一高度
D.每次必须从同一高度处滚下
（4）实验中必须测量的物理量是         
A.小球的质量和      B.小球起始高度       C.小球半径和
D.小球起飞的时间        E.桌面离地面的高度   F.小球飞出的水平距离
（5）设入射小球的质量，被碰小球质量为，P为被碰前入射小球落点的平均位置，则关系式（用、及图中字母表示）                          成立，即表示碰撞中动量守恒.

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