题目内容

11．如图所示为“探究加速度与物体受力的关系”的实验装置．图中小车A的质量为m1，连接在小车后面的纸带穿过电火花计时器B，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，C为一固定的可读数的拉力传感器，钩码p的质量为m2．实验时可改变p的质量，并读出传感器对应的数值F，不计滑轮的质量及滑轮与轴间的摩擦．下列说法正确的是 （　　）
A．A与定滑轮间的细绳和长木板必须学保持平行
B．实验时应先接通电源后释放小车
C．实验中钩码质量m2应远小于小车质量m1
D．拉力传感器的数值为$\frac{{m}_{2}g}{2}$

分析 该实验必须要平衡摩擦，由于该实验的连接方式，小车是在绳的拉力下加速运动，故不要求重物质量远小于小车质量，由牛顿第二定律可求解测力计的读数．

解答 解：A、A与定滑轮间的细绳和长木板保持平行，否则拉力不会等于合力，故A正确；
B、为提高打点的个数，打点计时器的使用都要求先接通电源后释放小车，故B正确；
C、由于该实验的连接方式，重物和小车不具有共同的加速度，小车是在绳的拉力下加速运动，此拉力可由测力计示数获得，不需要用重物的重力来代替，故不要求重物质量远小于小车质量，故C错误；
D、由于重物向下加速度运动，由牛顿第二定律：m2g-2F=m2a，解得：F=$\frac{{m}_{2}g-{m}_{2}a}{2}$，故D错误；
故选：AB．

点评 选项C为易错选项，这个是课本参考实验的改进版，用这种方法可以准确得到小车受到的合外力，而不需要用重物的重力来近似代替，是一个比课本参考方案更好的办法，题目价值很高．

练习册系列答案
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7．物体做自由落体运动，以地面为重力势能零点，下列图象中，能正确描述物体的重力势能与下落速度的关系的图象是（　　）
A．B．C．D．
8．如图所示，在水平面上放置的相距为0.2m的平行金属导轨与电源、电键、导体棒AB、滑动变阻器可构成闭合电路，磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场竖直向下，导体棒AB的质量m=0.5kg，它与轨道之间的动摩擦因数μ=0.05．当电键S闭合时，电路中电流为5A（g取10m/s2）．求：
（1）此时导体棒AB受到的安培力大小及方向． 
（2）此时导体棒AB的加速度大小．
5．如图中的电池完全相同，电动势为E，内电阻为r，两图中的四只电阻也是完全相同的．每只的阻值为R，如果两图电路的输出功率也相同．那么R：r=1：1．
6．下列物块或小球都处于静止状态，对力F或重力G进行分解，并表达出各个分力的大小．

G1=Gtanθ    F1=Fsinθ       G1=Gtanθ         F1=$\frac{F}{sinθ}$
G2=$\frac{G}{cosθ}$    F2=Fcosθ       G2=$\frac{G}{cosθ}$         F2=$\frac{F}{tanθ}$．
16．用如图1所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒．m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．如图2给出的是实验中获取的一条纸带，0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个打下的点（图中未标出），计数点间的距离如图所示．已知m1=50g，m2=150g，则（计算结果保留两位有效数字）（实验用交流电周期为0.02秒）

（1）在记数点0-5过程中系统动能的增量△Ek=0.58J．为了简化计算，设g=10m/s2，则系统势能的减少量△E=0.60J；
（2）在本实验中，若某同学作出了v2/2-h图象，如图3所示，h为从起点量起的长度，则据此得到当地的重力加速度g=9.7m/s2．
3．在利用自由落体运动验证机械能守恒定律的实验中：
若通过测量纸带上某两点间距离来计算即时速度，进行验证，设已测得点2到点4间距离为s1，点0到点3间距离为S2，打点周期为T，为验证重物开始下落到打点计时器打下点3这段时间内机械能守恒，s1、s2和T可能满足的关系式为T=$\sqrt{\frac{{{s}_{1}}^{2}}{8g{s}_{2}}}$．
20．在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”的实验中
（1）以下说法正确的是AB
A．弹簧被拉伸时，不能超出它的弹性限度
B．用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧位于竖直位置且处于平衡状态
C．用直尺测得弹簧的长度即为弹簧的伸长量
D．用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比相等
（2）若某同学实验装置如图1所示，所用的每个钩码的重力相当于对弹簧提供了向右恒定的拉力．实验时先测出不挂钩码时弹簧的自然长度，再将5个钩码逐个挂在绳子的下端，每次测出相应的弹簧总长度．
①有一个同学通过以上实验测量后把6组数据描点在坐标图2中，请作出F-L图线：

②由此图线可得出该弹簧的原长L0=5.0 cm，劲度系数k=20 N/m．（结果均保留2位有效数字）
（3）若某同学把弹簧平放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长L0，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上钩码后测出弹簧伸长后的长度L，把L-L0作为弹簧的伸长量x，这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是下图中的C
1．如图所示，用恒力F将质量为m的物体从地面竖直向上提升高度为h，力F对物体做功为w1，用同样的恒力F将质量为2m的物体从地面竖直向上提升高度为h，力F对物体做功为w2，则w1：w2等于（　　）
A．1：1B．1：2C．1：3D．2：1

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