题目内容

15．下列各图中A静止且各接触面光滑，请画出各图中A的受力示意图

分析 首先分析物体的受力情况（顺序：先分析重力，再分析接触力：弹力和摩擦力），再作出力的示意图（作用点可以都画在重心）．

解答 解：第1个图：物体A受到重力、支持力的作用．分别作出力的示意图，如图所示：
第2个图：物体A受到重力、斜面的支持力与挡板的支持力，共三个力；
第3个图：物体A受到重力、支持力T、支持力N的作用；
第4个图：物体A受到重力、绳子的拉力作用；

点评 本题考查力的示意图的画法，对物体受力分析，一般先分析不接触力：重力、电场力和磁场力，再分析接触力：弹力和摩擦力．

练习册系列答案
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5．某实验小组采用图甲所示的装置“探究a与F、m之间的定量关系”．实验中，小车碰到制动装置时，钩码尚未到达地面．

（1）在平衡摩擦力后，通过改变钩码的个数来改变小车所受合外力，获取多组数据．若小车及车中砝码的质量为500g，实验中每次所用的钩码总质量范围应选A组会比较合理．（填选项前的字母）
A．10g～50g   B．200g～500g    C．1000g～2000g
（2）小林、小睿两同学分别用这个装置做实验，在同一坐标系中做出了各自得到的a-F图象．设小林实验时小车及车中砝码质量为m1，小睿实验时小车及车中砝码质量为m2，则B．
A．m1＞m2
B．m1＜m2
C．m1=m2．
6．如图所示，甲、乙两人各乘一辆冰车在山坡前的水平冰道上游戏，甲和他冰车的总质量m1=40kg，从山坡上自由下滑到水平直冰道上的速度v1=3m/s，乙和他的冰车的质量m2=60kg，以大小为v2=0.5m/s的速度迎面滑来，不计一切摩擦．求：
（Ⅰ）若两车碰撞后粘在一起，求在碰撞过程中，系统损失的机械能；
（Ⅱ）若甲乙第一次接触以后，两车不再发生第二次碰撞，试求甲的推力对乙的冲量的数值范围？
3．某同学利用如图所示的电路，测定一个自感系数很大的线圈L的直流电阻RL，实验室提供下列器材：
①待测线圈L，阻值约为2Ω，额定电流为2A
②电流表A1量程为0.6A，内阻r1为0.2Ω
③电流表A2量程为3A，内阻r2约为0.2Ω
④变阻器R1阻值为0-10Ω，变阻器R2阻值为0-1kΩ
⑤电池 E，电动势为9V，内阻很小
⑥定值电阻 R3=10Ω，R4=1000Ω
⑦开关S1，S2
要求实验时，改变变阻器的阻值，待电路稳定时，可使在尽可能大的范围内测得多组A1表、A2表的读数I1、I2，利用I2-I1的图象，求出电感线圈的电阻．
（1）实验中定值电阻应选用R3，变阻器应选用R1．（填代号）
（2）I2-I1对应的函数关系式为I2=$\frac{{R}_{L}+{R}_{3}+{r}_{1}}{{R}_{L}}$I1．（选用题干所给出的物理符号表示）
（3）实验结束时应先断开开关S2，后断开开关S1．
（4）由I2-I1图象得出$\frac{{I}_{2}}{{I}_{1}}$的平均值为6.0，则电感线圈的直流电阻为2.04Ω．（结果保留3位有效数字）
10．用如图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值，所用器材如下：
电源E（电动势约为3V，内阻可忽略）
电压表Vl（量程为3V，内阻很大）
电压表V2（量程为3V，内阻很大）
定值电阻R1（阻值为400Ω）
定值电阻R2（阻值为200Ω）
电阻箱R（最大阻值为999.9Ω）
单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干．
（1）请将图乙中的实物按图甲所示的电路进行连线；

（2）开关Sl闭合，将S2拨到1位置，记录电压表Vl示数；再将S2拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表Vl示数相同，记录电阻箱的阻值R如图丙所示，则R=300.0Ω；
（3）根据以上操作可算出未知电阻Rx=2.7×102Ω（结果保留两位有效数字）．
20．某组同学用图1所示的实验装置做“探究加速度与力、质量的关系”的实验．

（1）在探究加速度与力的关系过程中应保持小车质量不变，用砝码和盘的重力作为小车所受外力，利用纸带算出小车的加速度，改变所挂钩码的数量，多次重复测量，进而研究加速度和力的关系．这种研究方法是采用控制变量法．
（2）实验过程中，难以直接得到小车受到的牵引力，所以将砝码和盘的重力近似看作小车的牵引力，那么，可以“将砝码和盘的重力近似看作小车的牵引力”的条件是砝码盘和砝码的总质量远远小于小车的质量
（3）利用上装置做“验证牛顿第二定律”的实验时：
甲同学根据实验数据画出的小车的加速度a和小车所受拉力F的图象为图2所示中的直线Ⅰ，乙同学画出的图象为图2中的直线Ⅱ，直线Ⅰ、Ⅱ在纵轴或横轴上的截距较大．明显超出了误差范围，下面给出了关于形成这种情况原因的四种解释，其中可能正确的是BC
A．实验前甲同学没有平衡摩擦力
B．甲同学在平衡摩擦力时，把长木板的末端抬得过高了
C．实验前乙同学没有平衡摩擦力
D．乙同学在平衡摩擦力时，把长木板的末端抬得过高了．
7．如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为m的小环，小环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑定滑轮与直杆的距离为d．现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放，当小环沿直杆下滑距离也为d时（图中B处），下列说法正确的是（　　）
A．环减少的机械能大于重物增加的机械能
B．环在B处的速度为（3-2$\sqrt{2}$）gd
C．环在B处的速度与重物上升的速度大小之比为$\sqrt{2}$
D．小环到达B处时，重物上升的高度也为d
4．为了探究加速度与力的关系，使用如图所示的气垫导轨装置进行实验．其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过Gl、G2光电门时，光束被遮挡的时间△t1、△t2都可以被测量并记录．滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，光电门间距离为s，牵引砝码的质量为m．

回答下列问题：
（1）实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其它仪器的情况下，如何判定调节是否到位？答：将滑行器自由放在导轨上，并轻推滑行器，看其能否做匀速运动
（2）用上述装置“探究滑块的加速度与力的关系实验”
?若取M=0.4kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是D
A．m1=5g    B．m2=15g    C．m3=40g      D．m4=400g
?在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为：$\frac{{D}^{2}}{2S}（\frac{1}{△{{t}_{2}}^{2}}-\frac{1}{△{{t}_{1}}^{2}}）$（用△t1、△t2、D、S表示）
（3）若用上述装置做“探究恒力做功与滑块动能改变的关系”实验，需要直接测量的物理量是砝码的质量m，滑行器的质量M，滑行器通过两光电门时光束被遮挡的时间△t1、△t2，两光电门之间的距离s，探究结果的表达式是mgs=$\frac{1}{2}M（\frac{D}{△{t}_{2}}）^{2}-\frac{1}{2}M（\frac{D}{△{t}_{1}}）^{2}$（用相应符号表示）
（4）某学习小组还想用此装置来“验证机械能守恒定律”，是否可行？是．如可行，写出需要验证的表达式mgs=$\frac{1}{2}（M+m）（\frac{D}{△{t}_{2}}）^{2}-\frac{1}{2}（M+m）（\frac{D}{△{t}_{1}}）^{2}$．．
5．下列说法中正确的是（　　）
A．作用力与反作用力必须是同种性质的力
B．物体沿一个方向做直线运动过程中，位移就是路程
C．物体运动状态改变过程中，它的加速度可以为零
D．合力一定大于其中一个分力

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