题目内容
14．在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，某同学使用了如图1所示的装置，已知计时器打点频率为50Hz．
（1）如图2该同学得到一条纸带，每五个点取一个计数点，在纸带上连续取七个计数点，自A点起，相邻两个计数点间的距离分别为2.04cm、4.06cm、6.05cm、8.04cm、10.06cm、12.05cm，则打E点时小车的速度为0.905m/s，小车的加速度为2.00m/s2．
（2）该同学要探究加速度a和拉力F的关系，应该保持小车质量M不变．
（3）该同学通过数据的处理做出了a-F图象，如图3所示，则
①图中的直线不过原点的原因是平衡摩擦力时木板的右端垫得过高．
②此图中直线发生弯曲的原因是随着F的增大不再满足沙桶质量远小于小车质量m＜＜M．
分析 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，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上E点时小车的瞬时速度大小．该实验是探究加速度与力、质量的三者关系，研究三者关系必须运用控制变量法．
解答 解：（1）每五个点取一个计数点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上E点时小车的瞬时速度大小．
vE=$\frac{0.1006+0.0804}{2×0.1}$=0.905m/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：a=$\frac{0.1205-0.0605-（0.0605-0.0204）}{0.09}$=2.00m/s2．
（2）该同学要探究加速度a和拉力F的关系，应该保持小车质量M不变．
（3）①图中当F=0时，a≠0．也就是说当绳子上没有拉力时，小车的加速度不为0，说明小车的摩擦力小于重力的分力，所以原因是平衡摩擦力时木板的右端垫得过高．
②此图中直线发生弯曲的原因是随着F的增大不再满足沙桶质量远小于小车质量m＜＜M．
故答案为：
（1）0.905、2.00
（2）小车质量M
（3）①平衡摩擦力时木板的右端垫得过高
②随着F的增大不再满足沙桶质量远小于小车质量m＜＜M
点评 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．对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由．其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚．数据处理时注意单位的换算．
练习册系列答案
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4．
如图所示两个带等量正电荷的点电荷，O点为两电荷连线的中点，a点在连线的中垂线上，若在a点由静止释放一个电子，只在静电力的作用下，关于电子的运动，下列说法正确的是（ ）
如图所示两个带等量正电荷的点电荷，O点为两电荷连线的中点，a点在连线的中垂线上，若在a点由静止释放一个电子，只在静电力的作用下，关于电子的运动，下列说法正确的是（ ）| A． | 电子在从a向O运动的过程中，加速度一定越来越大，速度一定越来越大 | |
| B． | 电子在从a向O运动的过程中，加速度可能越来越小，速度一定越来越大 | |
| C． | 电子运动到O时，加速度为零，速度最大 | |
| D． | 电子通过O后，加速度可能先增大后减小，速度一定越来越小，一直到速度为零 |
5．
如图所示，水平放置的两平行金属板与一直流电源相连，一带正电的粒子仅在重力和电场力作用下以初速度沿图中直线从A运动到B，现将平行金属板分别以O、O′为圆心在平面内同向旋转相同角度（角度不太大，致平行金属板并不会与AB线相交）后，对该粒子的运动情况分析正确的是（ ）
如图所示，水平放置的两平行金属板与一直流电源相连，一带正电的粒子仅在重力和电场力作用下以初速度沿图中直线从A运动到B，现将平行金属板分别以O、O′为圆心在平面内同向旋转相同角度（角度不太大，致平行金属板并不会与AB线相交）后，对该粒子的运动情况分析正确的是（ ）| A． | 粒子的重力势能可能会变小 | |
| B． | 若平行金属板逆时针转动，则带电粒子一定能够沿直线从A运动到B | |
| C． | 若平行金属板顺时针转动，则带电粒子电势能一定减小 | |
| D． | 无论平行金属板如何转动，带电粒子的动能一定增加 |
9．以下说法中正确的是（ ）
| A． | 力是物体对物体的作用 | |
| B． | 在空中飞行的物体仍受重力作用 | |
| C． | 由磁铁间有相互作用可知，力可以离开物体而单独存在 | |
| D． | 力的大小可以用天平测量 |
用一根绝缘轻绳OA悬挂一个带电小球，OA绳长为L=1m，小球质量为1.0×10-2kg，所带电荷量为+2.0×10-8C，现加一水平方向的匀强电场，平衡时绝缘绳与铅垂线成30°夹角，求：（g=10m/s2）
6．关于摩擦力，以下说法中正确的是（ ）
| A． | 运动物体可能受到静摩擦力作用，静止物体也可能受到滑动摩擦力作用 | |
| B． | 静止物体可能受到滑动摩擦力作用，但运动物体不可能受到静摩擦力作用 | |
| C． | 正压力越大，摩擦力越大 | |
| D． | 摩擦力方向可能与速度方向在同一直线上，也可能与速度方向不在同一直线上 |
3．下列说法正确的是（ ）
| A． | 电荷在电场中的运动轨迹一定与电场线重合 | |
| B． | 匀强电场中各点的电场强度相同，电势也相同 | |
| C． | 电动势与电势差的本质相同 | |
| D． | 1V/m=1N/C |
如图所示，平行板电容器的两个极板A，B分别接在恒压电源上，两级板间距为3cm，平行板电容器的电容为1×10-9F，电容器带电荷量为6×10-8C，A极板接地，若板间有一带点微粒，其质量为m=4.0×10-4kg，恰在板间C点处于静止状态，则该微粒带电量-6.7×10-7C，其在距B板为2cm的C点处的电势能为1.34×10-5J．（g取10N/kg）