题目内容
10．甲、乙两同学用如图1所示的实验装置验证牛顿第二定律．
（1）实验中得到如图2（a）所示的一条纸带，相邻两计数点的时间间隔为T；B、C间距S2和D、E间距S4已测出，利用这两段间距计算小车加速度的表达式为$a=\frac{{s}_{4}^{\;}-{s}_{2}^{\;}}{2{T}_{\;}^{2}}$；
（2）同学甲根据实验数据画出如图2（b）所示a-$\frac{1}{m}$图线，m为小车和砝码的总质量，从图线可得砂和砂桶的总质量M为0.02kg（g取10m/s2）；
（3）同学乙根据实验数据画出了图2（c），从图线可知乙同学操作过程中可能未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够．
分析 （1）利用匀变速直线运动的推论，根据逐差法求出加速度；
（2）根据牛顿第二定律可知，a-$\frac{1}{m}$图象的斜率等于砂和砂桶的总重力；
（3）观察图象可知当F＞0时，加速度仍为零，说明平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力．
解答 解：（1）根据逐差法得：s4-s2=2aT2
解得：$a=\frac{{s}_{4}^{\;}-{s}_{2}^{\;}}{2{T}_{\;}^{2}}$
（2）根据牛顿第二定律可知，a=$\frac{F}{m}$，则F即为a-$\frac{1}{m}$图象的斜率，
所以砂和砂桶的总重力m′g=F=$\frac{2.4}{12}$=0.2
解得：m′=0.02kg
（3）由c图可知，图线不通过坐标原点，当F为某一值时，加速度为零，知平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力．
故答案为：（1）$a=\frac{{s}_{4}^{\;}-{s}_{2}^{\;}}{2{T}_{\;}^{2}}$；（2）0.02；（3）未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
点评 了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，能够运用逐差法求解加速度，知道图象的含义，难度适中．
练习册系列答案
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7．
实验观察到，静止在匀强磁场中A点的原子核发生β衰变，衰变产生的新核与电子恰在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图．则（ ）
实验观察到，静止在匀强磁场中A点的原子核发生β衰变，衰变产生的新核与电子恰在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图．则（ ）| A． | 轨迹1是电子的，磁场方向垂直纸面向里 | |
| B． | 轨迹2是电子的，磁场方向垂直纸面向外 | |
| C． | 轨迹1是新核的，磁场方向垂直纸面向里 | |
| D． | 轨迹2是新核的，磁场方向垂直纸面向外 |
8．
图（甲）是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为交流电流表，线圈绕垂直于磁场的水平轴OO'沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图（乙）所示，以下判断正确的是（ ）
图（甲）是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为交流电流表，线圈绕垂直于磁场的水平轴OO'沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图（乙）所示，以下判断正确的是（ ）| A． | 电流表的示数为10$\sqrt{2}$A | B． | 0.01s时线圈平面与磁场方向平行 | ||
| C． | 0.02s时线框电流A→B→C→D→A | D． | 线圈转动的角速度为50πrad/s |
5．
如图所示，一颗人造卫星原来在椭圆轨道1绕地球E运行，在P点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动．下列说法正确的是（ ）
如图所示，一颗人造卫星原来在椭圆轨道1绕地球E运行，在P点变轨后进入轨道2做匀速圆周运动．下列说法正确的是（ ）| A． | 卫星在轨道1的任何位置都受到相同的引力 | |
| B． | 卫星在轨道2的任何位置都具有相同的速度 | |
| C． | 不论在轨道1还是轨道2运行，卫星在P点的加速度都相同 | |
| D． | 不论在轨道1还是轨道2运行，卫星在P点的速度都相同 |
5．光滑水平面上放置两个等量同种电荷，其连线中垂线上有 A、B、C 三点，如图甲所示，一个质量 m=1kg 的小物块自 C 点由静止释放，小物块带电荷量 q=2C，其运动的 v-t 图线如图乙所示，其中 B 点为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线），则以下分析错误的是（ ）
| A． | B点为中垂线上电场强度最大的点，场强E=1V/m | |
| B． | B、A 两点间的电势差为 UBA=8.25V | |
| C． | 由C点到A点，电势逐渐降低 | |
| D． | 由C点到A点物块的电势能先减小后变大 |
如图所示是9个阻值均为4Ω的电阻连成的电路，现在A、B两点之间加上8V的电压，则流过直接接在E、B两点之间电阻上的电流为1A，流过直接接在E、D两点之间电阻上的电流为0.2A．
2．
在用如图所示的装置做“探究功与速度变化的关系”实验时，下列说法正确的是（ ）
在用如图所示的装置做“探究功与速度变化的关系”实验时，下列说法正确的是（ ）| A． | 为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的左端适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动 | |
| B． | 可以通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值 | |
| C． | 可以通过改变小车的质量来改变拉力做功的数值 | |
| D． | 实验中要先释放小车再接通打点计时器的电源 | |
| E． | 通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度 | |
| F． | 通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度 |
20．与物体的重力势能有关的因素是（ ）
| A． | 物体的质量 | B． | 物体的速度 | ||
| C． | 物体和参考平面之间的高度差 | D． | 物体的大小 |