题目内容
20．
某研究性学习小组用图甲所示的装置探究加速度与合外力的关系．装置中的铝箱下端连接纸带，砂桶中可放置砂子以改变铝箱所受的外力大小，铝箱向上运动的加速度a可由打点计时器和纸带测出．现保持铝箱总质量m不变，逐渐增大砂桶和砂的总质量进行多次实验，得到多组a、F值（F为力传感器的示数，等于悬挂滑轮绳子的拉力）．已知重力加速度为g，不计滑轮的重力．某同学根据实验数据画出了图乙所示的一条过坐标原点的倾斜直线，其中纵轴为铝箱的加速度大小，横轴应为$\frac{\sqrt{3}}{3}F-mg$（用所给字母表示）；当砂桶和砂的总质量较大导致a较大时，图线C（填选项前的字母）A．逐渐偏向纵轴
B．逐渐偏向横轴
C．仍保持原方向不变．
分析 关键是对铝箱和滑轮受力分析，列出牛顿第二定律方程和平衡方程，解出加速度a的函数表达式，然后即可得出横轴坐标与斜率与什么物理量有关，从而得出结论．
解答 解：对铝箱分析，应有FT-mg=ma，
对滑轮应有F=2FTcos30°=$\sqrt{3}$FT，
联立可解得a=$\frac{1}{m}（\frac{\sqrt{3}}{3}F-mg）$，由于图线经过坐标原点，所以横轴应为$\frac{\sqrt{3}}{3}F-mg$
由于图象的斜率为k=$\frac{1}{m}$，所以增大沙和沙桶质量，k不变，所以C正确．
故选：C
故答案为：$\frac{\sqrt{3}}{3}F-mg$；C
点评 涉及到图象问题，要首选根据物理定律写出关于纵轴与横轴的函数表达式，然后讨论即可，难度适中．
练习册系列答案
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20．关于探究影响电荷间相互作用的因素的实验，下列说法中正确的是（ ）
| A． | 该实验采用了控制变量法 | |
| B． | 该实验采用了科学假设法 | |
| C． | 保持小球的带电荷量不变，增大距离发现偏角减小，说明电荷间的作用力减小 | |
| D． | 保持小球的位置不变，增加其带电荷量发现偏角减小，说明电荷间的作用力减小 |
11．下列说法中正确的是（ ）
| A． | 运动物体所受的合外力不为零，物体的动能一定要变化 | |
| B． | 动能不变的物体，一定处于平衡状态 | |
| C． | 只要重力做功，重力势能一定改变 | |
| D． | 力对物体做功越大，力的功率一定越大 |
15．
在交通事故中，测定碰撞瞬间汽车的速度，对于事故责任的认定具有重要的作用．《中国汽车驾驶员》杂志曾给出一个计算碰撞瞬间车辆速度的公式：V=$\sqrt{4.9}$•$\frac{△L}{\sqrt{{h}_{1}}-\sqrt{{h}_{2}}}$，式中△L是被水平抛出的散落在事故现场路面上的两物体沿公路方向上的水平距离差，h1、h2分别是散落物在车上时候的离地高度．只要用米尺测量出事故现场的△L、h1、h2三个量，根据上述公式就能够计算出碰撞瞬间车辆的速度．不计空气阻力，g取9.8m/s2，则下列叙述正确的有（ ）
在交通事故中，测定碰撞瞬间汽车的速度，对于事故责任的认定具有重要的作用．《中国汽车驾驶员》杂志曾给出一个计算碰撞瞬间车辆速度的公式：V=$\sqrt{4.9}$•$\frac{△L}{\sqrt{{h}_{1}}-\sqrt{{h}_{2}}}$，式中△L是被水平抛出的散落在事故现场路面上的两物体沿公路方向上的水平距离差，h1、h2分别是散落物在车上时候的离地高度．只要用米尺测量出事故现场的△L、h1、h2三个量，根据上述公式就能够计算出碰撞瞬间车辆的速度．不计空气阻力，g取9.8m/s2，则下列叙述正确的有（ ）| A． | A、B落地时间相同 | |
| B． | A、B落地时间差与车辆速度无关 | |
| C． | A、B落地时间差与车辆速度成正比 | |
| D． | A、B落地时间差与车辆速度乘积等于△L |
5．设电子在运动过程中只受电场力作用．在下述的哪一种电场中可能出现以下情况：只要给电子一个适当的初速度它就能始终沿同一条电场线运动；而给电子另一个适当的初速度它就能始终沿某一个等势面运动（ ）
| A． | 正点电荷产生的电场 | B． | 负点电荷产生的电场 | ||
| C． | 等量同种点电荷产生的电场 | D． | 等量异种点电荷产生的电场 |
12．
一带有动力装置的小车质量为M，沿倾角为θ的光滑斜面向下做匀加速运动，在小车的支架上用细线系一质量为m的小球，如图所示，系小球的线恰好成水平状态，则（ ）
一带有动力装置的小车质量为M，沿倾角为θ的光滑斜面向下做匀加速运动，在小车的支架上用细线系一质量为m的小球，如图所示，系小球的线恰好成水平状态，则（ ）| A． | 小车的加速度是gsinθ | B． | 细线对小球无拉力 | ||
| C． | 小车的加速度是$\frac{g}{sinθ}$ | D． | 动力装置产生的牵引力为$\frac{（M+m）g}{sinθ}$ |
在“验证力的平行四边形定则”的实验中，有下列实验步骤：
在水平地面上有一质量为5kg的物体，物体在水平拉力F的作用下由静止开始运动，10s后拉力大小减为$\frac{F}{3}$，该物体的运动速度随时间变化的图象如图所示，