题目内容
19．在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学使用了如图甲所示的装置，在实验过程中：（1）为了探究加速度与质量的关系，应保持F不变（选填“m”、“a”、“F”）；为了直观地判断加速度a与质量m的数量关系，应作a-$\frac{1}{m}$图象（选填“a-m”“a-$\frac{1}{m}$”）．
（2）如图甲所示为该同学实验操作示意图，其中有几处还需要改进的地方，请你找出两处并分别写出：a．应使用交流电源b．细绳应与长木板平行
（3）该同学改正实验装置后顺利完成了实验．如图乙所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E是计数点（交变电源频率为50赫兹，纸带上每打5个点取一个计数点），其中L1=3.07cm，L2=12.38cm，L3=27.87cm，L4=49.62cm．则打C点时小车的速度为1.24m/s，小车的加速度是6.22m/s2．（计算结果均保留三位有效数字）
分析 （1）“探究加速度与力、质量的关系”实验中，研究三者关系必须运用控制变量法，正确理解控制变量法的应用即可解答；
（2）从减小误差角度考虑，要适当使长木板的右端垫高，为了平衡摩擦力；要使小车前段的细线与长木板平行，打点计时器应该接交流电源；
（3）利用匀变速直线运动的两个推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度．
解答 解：（1）为了探究加速度与质量的关系，应保持F不变；
为了直观地判断加速度a与质量m的数量关系，应作应作出直线图形．探究加速度与质量的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作出a-$\frac{1}{m}$图象．
（2）要使小车前段的细线与长木板平行，使小车运动过程中所受的拉力始终等于绳子的拉力，打点计时器应该接交流电源；
（3）每打5个点取一个计数点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，
小车通过C点的速度vc=$\frac{{x}_{BD}}{2T}=\frac{0.2787-0.0307}{0.2}$=1.24m/s．
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，
得：xCD-xAB=2a1T2
xDE-xBC=2a2T2
为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值
得：a=$\frac{1}{2}$（a1+a2）
解得：a=6.22m/s2．
故答案为：（1）F，a-$\frac{1}{m}$；
（2）①应使用交流电源 ②细绳应与长木板平行；
（3）1.24； 6.22
点评 解决本题的关键掌握平衡摩擦力的方法，纸带的处理．要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．
练习册系列答案
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9．
如图所示，“蹦蹦跳”杆中的弹簧向上弹起时（图中从1到2的过程中），小孩的重力势能、弹簧的弹性势能的变化情况分别是（ ）
如图所示，“蹦蹦跳”杆中的弹簧向上弹起时（图中从1到2的过程中），小孩的重力势能、弹簧的弹性势能的变化情况分别是（ ）| A． | 重力势能减小，弹性势能增大 | B． | 重力势能增大，弹性势能减小 | ||
| C． | 重力势能减小，弹性势能减小 | D． | 重力势能增大，弹性势能增大 |
如图所示，两个完全相同的小球A、B，在同一高度处以相同大小的初速度v0分别水平抛出和竖直向上抛出，则两小球落地时重力做的功WA=WB，重力的平均功率PA＞PB．（选填“＞”“＜”或“=”）
7．
如图所示，ef、gh为两水平放置相互平行的金属导轨，ab、cd为搁在导轨上的两金属棒，与导轨接触良好且无摩擦．当一条形磁铁向下靠近导轨时，关于两金属棒的运动情况的描述正确的是（ ）
如图所示，ef、gh为两水平放置相互平行的金属导轨，ab、cd为搁在导轨上的两金属棒，与导轨接触良好且无摩擦．当一条形磁铁向下靠近导轨时，关于两金属棒的运动情况的描述正确的是（ ）| A． | 不管下端是何极性，两棒均向外相互远离 | |
| B． | 不管下端是何极性，两棒均相互靠近 | |
| C． | 如果下端是N极，两棒向外运动，如果下端是S极，两棒相向靠近 | |
| D． | 如果下端是S极，两棒向外运动，如果下端是N极，两棒相向靠近 |
14．下列运动过程中，在任何相等的两段时间内，物体速度的变化量一定不同的是（ ）
| A． | 匀加速直线运动 | B． | 竖直上抛运动 | C． | 匀速圆周运动 | D． | 平抛运动 |
11．已知万有引力常量G，下列数据不能够估算出地球的质量的是（ ）
| A． | 月球绕地球运行的周期与月地之间的距离 | |
| B． | 地球表面的重力加速度与地球的半径 | |
| C． | 绕地球运行卫星的周期与线速度 | |
| D． | 近地卫星的周期与地球的密度 |
8．如图所示，接在交流电源上的灯泡正常发光，以下说法正确的是（ ）
| A． | 把电介质插入电容器，灯泡变暗 | |
| B． | 增大电容器两极板间的距离，灯泡变暗 | |
| C． | 减小电容器两板的正对面积，灯泡变暗 | |
| D． | 减小交变电流频率，灯泡变暗 |
9．
表列出了某种型号轿车的部分数据，如图为轿车中用于改变车速的挡位，手推变速杆到达不同挡位可获得不同的运行速度，从“1～5”逐挡速度增大，R是倒车挡．试问若轿车在额定功率下，要以最大动力上坡，变速杆应推至哪一档？以最高速度运行时，轿车的牵引力约为多大？（ ）
表列出了某种型号轿车的部分数据，如图为轿车中用于改变车速的挡位，手推变速杆到达不同挡位可获得不同的运行速度，从“1～5”逐挡速度增大，R是倒车挡．试问若轿车在额定功率下，要以最大动力上坡，变速杆应推至哪一档？以最高速度运行时，轿车的牵引力约为多大？（ ）| 长/mm×宽/mm×高/mm | 4871×1835×1460 |
| 净重/kg | 1500 |
| 传动系统 | 前轮驱动与挡变速 |
| 发动机型式 | 直列4缸 |
| 发动机排量（L） | 2.2 |
| 最高时速（km/h） | 252 |
| 100km/h的加速时间（s） | 10 |
| 额定功率 （kw） | 140 |
| A． | “1”档、2000N | B． | “5”档、2000N | C． | “1”档、4000N | D． | “5”档、8000N |