题目内容

（1）图甲为某同学做“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图，一端带有定滑轮的木板直接放在水平桌面上，细线与长木板平行．在研究小车（含砝码）质量不变，加速度和作用力的关系时，他先后五次改变砂和砂桶的总质量，测出相应的加速度a．在第一次测量时，砂和砂桶的总质量为m1，小车质量M=20m1，以后每次在砂桶里增加质量为△m的砂子，已知△m=
m1
2
．若把砂和砂桶的总重力作为小车所受合力F的大小，按这五组数据画出的a-F图象可能是下列图乙中的
 
．
（2）第（1）题图象中图线不过坐标原点的原因是
 
，若对此作了纠正，该实验还存在一个较大的系统误差，是由砂和砂桶的总重力不等于小车所受到的拉力引起的．设砂和砂桶的总重力为F测，小车真正受到的拉力为F真．若定义
|F测-F真|
F真
×100%为拉力测量的百分误差，现要求百分误差不大于5%，则当小车的总质量为200g时，砂和砂桶的总质量最大不能超过
 
g．
练习册系列答案
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关于物理学的研究方法，以下说法正确的是（　　）
A、在用实验探究加速度、力和质量三者之间关系时，应用了控制变量法B、在利用速度时间图象推导匀变速直线运动位移公式时应用的是微元法C、在定义电场强度时应用了比值法，因而电场强度与电场力和试探电荷的电量无关D、在不需要考虑物体本身的大小和形状时，建立质点概念是应用近似替代法
在《验证牛顿第二定律》的实验中：
（1）备有下列器材：其中多余的器材是
 
（填代号）、缺少的器材是
 
．（填代号）
A．打点计时器；B．天平（带砝码）；C．秒表；D．低压直流电源；
E．纸带和复写纸；F．导线细线；G．小车；H．砂和小桶；I．带滑轮的长木板．
（2）下列给出供选择的操作步骤：
A．保持小盘和其中砝码的质量不变，在小车里加砝码，测出加速度，重复几次
B．保持小车质量不变，改变小盘里砝码的质量，测出加速度，重复几次
C．用天平测出小车和小盘的质量
D．在长木板没有定滑轮的一端垫上厚度合适的垫木，平衡摩擦力
E．根据测出的数据，分别画出a-F和a-
1M
图象
F．用秒表测出小车运动的时间
G．将装有砝码的小盘用细线通过定滑轮系到小车上，接通电源，释放小车，在纸带上打出一系列的点
以上步骤中，不必要的步骤是
 
，（填写代表字母）
正确步骤的合理顺序是
 
．（填写代表字母）
如图（甲）为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图．砂和砂桶的质量为m，小车和砝码的总质量为M实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小．
（1）当M与m的大小关系满足
 
时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于砂、砂桶的重力大小．
（2）某一组同学先保持砂及砂桶质量m一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是
 
．
A．平衡摩擦力时，应将砂、砂桶用细绳通过定滑轮系在小车上
B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源
D．用天平测出m以及小车和砝码质量M，小车运动的加速度可直接用公式a=
mgM
求出
（3）实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项操作是
 

A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点引时器通电，调m的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
B．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
C．将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车．观察判断小车是否做匀速运动
（4）如图（乙）是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出．量出相邻的计数点之间的距离分别为：sAB=4.22cm、sBC=4.65cm、sCD=5.08cm、sDE=5.49cm、sEF=5.9l cm、sFG=6.34cm．已知打点计时器的工作频率为50Hz，则小车的加速度a=
 
m/s2，E点速度VE
 
m/s．（结果保留2位有效数字）
（1）某同学在探究牛顿第二定律的实验中，在物体受外力不变时，改变物体的质量，得到数据如表所示．
实验次数物体质量m（kg）物体的加速度（m/s2）物体质量的倒数1/m（1/kg）
10.200.785.00
20.400.382.50
30.600.251.67
40.800.201.25
51.000.161.00
①从表中的数据你可得出的结论为
 
； 
②物体受到的合力大约为
 
N．
（2）某同学从五楼的阳台处释放两个易拉罐，一个盛满水，一个是空的，他发现空易拉罐比盛满水的易拉罐晚落地一段时间，他想这一定是空气阻力引起的，于是他设计了一个测定空易拉罐所受空气阻力的实验．他先测出了易拉罐的质量m，又测出了一层楼的高度为h1，及五楼地板到阳台窗口的距离h2，他再请来另一同学在楼下用秒表测出空易拉罐从五楼阳台窗口到落地所用时间t．根据以上数据，计算空气阻力的表达式为：
 
．
物理公式不仅反映了物理量之间的关系，也确定了单位间的关系．现有物理量单位：m（米）、s（秒）、C（库）、A（安）、V（伏）、F（法）、T（特）和WB（韦伯），由它们组合成的单位与力的单位N（牛）等价的是（　　）
A、V?C/sB、C/F?sC、T?s?C/mD、WB?A/m
如图所示是以燃烧蜡烛为动力的玩具小船，船头设置一块耐高温材料制作的倾斜帆板，蜡烛燃烧产生的热气流对倾斜帆板产生作用力，使船前进，热气流对倾斜帆板产生作用力的方向是（　　）
A、水平向前B、竖直向上C、垂直于倾斜帆板向上D、沿倾斜帆板向下
如图所示，新材料研究所实验轨道由长L=20m的固定斜面AB组成，斜面倾角θ=37°．轨道表面为某种新型纳米材料，质量为m=1Kg的物体从顶端A点由静止开始下滑，当物体与材料之间摩擦生热为4J时，物体与轨道之间的动摩擦因数突变为原来的
12
，此时物体下滑了2m到达C点，不计空气阻力，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）求：
（1）物体刚开始下滑时与轨道之间的动摩擦因素μ1；
（2）物体从A到C经历的时间；
（3）物体到达B处的速度．
如图所示，AB绕杆A点以一定的角速度ω由竖直位置开始顺时针匀速旋转，并带动套在水平杆上的光滑小环运动．则小环在水平杆上运动时速度大小的变化情况是（　　）
A、保持不变B、一直增大C、一直减小D、先增大后减小

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