题目内容
7．某同学用图（a）所示的实验装置进行实验，已知木板水平，打点计时器电源频率为50Ha，得到如图（b）所示的纸带．①打点计时器在打下B、C两点时木块的速度分布为vB=0.40m/s和vC=0.50m/s，小车的加速度a=5.0m/s2（保留两位有效数字）．
②若小车的质量保持不变，改变沙和沙桶的质量，通过实验得到如图（c）所示的a-F图象，该图象不过坐标原点，其原因是没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不足，图中F1表示的是重力的下滑分力，或重力下滑分力与摩擦力的合力．
分析 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B、C点时小车的瞬时速度大小，再根据vC=vB+at，即可求解加速度大小；
由图象可知，当F≠0时，加速度仍然为零，说明没有平衡摩擦力，或平衡的不够．
解答 解：（1）根据匀变速直线运动特点，可知C点的瞬时速度为：
vB=$\frac{{x}_{AC}}{{t}_{AC}}$=$\frac{0.016}{2×0.02}$=0.40m/s
vC=$\frac{{x}_{BD}}{{t}_{BD}}$=$\frac{0.02}{2×0.02}$=0.50m/s
根据vC=vB+at，
则有：a=$\frac{{v}_{C}-{v}_{B}}{t}$
带入数据解得：a=$\frac{0.50-0.40}{0.02}$=5.0m/s2．
（2）由图象可知，当F≠0时，加速度仍然为零，说明没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不足；
而图象的横截距表示：重力的下滑分力，或重力下滑分力与摩擦力的合力；
故答案为：（1）0.40，0.50，5.0；（2）有平衡摩擦力或摩擦力平衡不足，重力的下滑分力，或重力下滑分力与摩擦力的合力．
点评 本题借助实验考查了匀变速直线的规律以及推论的应用，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，提高解决问题能力，同时加强实际操作，提高实验技能．
练习册系列答案
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17．
如图，倾角为θ的绝缘斜面ABC置于粗糙的水平地面上，一质量为m，带电量+q的小物块（可看作是点电荷）恰好能在斜面上匀速下滑，若在AB中点D的上方与B等高的位置固定一带电量+Q的点电荷，再让物块以某一速度从斜面上滑下，物块在下滑至底端的过程中，斜面保持静止不动，在不考虑空气阻力和物块电荷没有转移的情况下，关于在物块下滑的过程中受到地面的摩擦力及其方向的分析正确的是（ ）
如图，倾角为θ的绝缘斜面ABC置于粗糙的水平地面上，一质量为m，带电量+q的小物块（可看作是点电荷）恰好能在斜面上匀速下滑，若在AB中点D的上方与B等高的位置固定一带电量+Q的点电荷，再让物块以某一速度从斜面上滑下，物块在下滑至底端的过程中，斜面保持静止不动，在不考虑空气阻力和物块电荷没有转移的情况下，关于在物块下滑的过程中受到地面的摩擦力及其方向的分析正确的是（ ）| A． | 当物块在BD之间，斜面受到地面的摩擦力的方向向左 | |
| B． | 当物块在DA之间，斜面受到地面的摩擦力的方向向右 | |
| C． | 当物块在DA之间，斜面受到地面的摩擦力为零 | |
| D． | 当物块在DA之间，斜面受到地面的摩擦力的方向要视具体问题而定 |
如图所示，两根相距为L=2m的足够长的光滑金属导轨，一组导轨水平，另一组导轨与水平面成37°角，拐角处连接一阻值为R=1Ω的电阻．质量均为m=2kg的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，导轨电阻不计，两杆的电阻均为R=1Ω．整个装置处于磁感应强度大小为B=3T，方向竖直导轨的匀强磁场中．当ab杆在平行于水平导轨的拉力作用下沿导轨向右匀速运动时，cd杆静止，g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
如图所示，AB物体通过轻绳跨在光滑的定滑轮上，B与地面接触．其中物体A的质量为3.4kg，物体B的质量为5kg，则绳对A的拉力大小为34N；B对地面的压力大小为16N．（g取10m/s2）
2．质量为10kg的物体，在力F=$\left\{\begin{array}{l}{5x，（0＜x≤2）}\\{-10x+20，（2＜x≤4）}\end{array}\right.$作用下沿x轴做直线运动，物体在x=0处，速度为1m/s，一切摩擦不计，则物体运动的最大动能为（ ）
| A． | 10J | B． | 15J | C． | 20J | D． | 30J |
如图所示，在与水平面成θ=30°角的平面内放置两条平行、光滑且足够长的金属轨道，其电阻可忽略不计，空间存在着匀强磁场，磁感应强度B=0.20T，方向垂直轨道平面向上．导体棒ab、cd垂直于轨道放置，且与金属轨道接触良好构成闭合回路，每根导体棒的质量m=2.0×10-2kg，回路中每根导体棒电阻r=5.0×10-2Ω，金属轨道宽度l=0.50m．现对导体棒ab施加平行于轨道向上的拉力，使匀速向上运动，在导体棒ab匀速向上运动的过程中，导体棒cd始终能静止在轨道上，g取10m/s2，求：
17．
如图所示，在同一竖直平面内有两个正对着的半圆形光滑绝缘轨道，轨道的半径都是R．轨道端点所在的水平线相隔一定的距离x．一质量为m，带正电q的小球能在其间运动而不脱离轨道，经过最低点B时的速度为v．小球在最低点B与最高点A对轨道的压力之差为为△F（△F＞0）．若当小球运动到最低点B时，加一方向竖直向上的匀强电场E（E＜$\frac{mg}{q}$），则小球在最低点B与最高点A对轨道的压力之差为为△F′（△F′＞0）．不计空气阻力．则（ ）
如图所示，在同一竖直平面内有两个正对着的半圆形光滑绝缘轨道，轨道的半径都是R．轨道端点所在的水平线相隔一定的距离x．一质量为m，带正电q的小球能在其间运动而不脱离轨道，经过最低点B时的速度为v．小球在最低点B与最高点A对轨道的压力之差为为△F（△F＞0）．若当小球运动到最低点B时，加一方向竖直向上的匀强电场E（E＜$\frac{mg}{q}$），则小球在最低点B与最高点A对轨道的压力之差为为△F′（△F′＞0）．不计空气阻力．则（ ）| A． | m、R一定时，v变大，△F一定变大 | |
| B． | m、R一定时，x变大，△F一定变大 | |
| C． | 其他条件不变时，加电场前后，△F=△F′ | |
| D． | 其他条件不变时，加电场前后，△F＞△F′ |