题目内容
20．如图甲、乙所示为实验室安排的实验装置．某学习小组为开展“研究匀变速直线运动”的实验研究，
（1）应选用的实验装置是乙（填“甲”或“乙”）图；
（2）在“研究匀变速直线运动”的实验中，下列操作正确的是AC
A．小车受到的拉力方向应与轨道面平行
B．小车受到的拉力远大于小车的重力
C．选用的电磁打点计时器应接交流电源
D．轨道安装打点计时器的一端必须适当垫高以平衡摩擦力
（3）实验中，打点计时器所用电源频率为50Hz，得到的纸带如图丙所示．
取纸带上某点为计数点0，后每隔一个点取一个计数点，分别记为1、2、3、4、5、6，以计数点0为坐标原点，各计数点坐标如下表所示．
| 计数点 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| 坐标/cm | 0 | 1.04 | 2.80 | 5.28 | 8.45 | 12.35 | 17.10 |
| 速度/（m/s） | 0.35 | 0.53 | 0.70 | 0.88 | 1.08 |
①据上述信息，作出小车运动的v-t图象（以坐标原点为计时零点）；
②根据实验图线可知，打下0点时小车的速度大小为0.18m/s；（结果保留2为小数）
③根据实验图线可知，小车运动的加速度大小为4.50m/s2．（结果保留2为小数）
分析 （1）两个实验装置中，小车的运动性质不同，甲图中小车在橡皮筋牵引下做变加速，而本实验中目的是为了研究匀变速直线运动，所以只能是乙装置
（2）分析实验目标和实验原理，明确实验中需要注意事项，即可求解．
（3）先描点，然后用一条直线相连即可；图象与t轴交点为0时刻小车的速度，v-t图象的斜率表示加速度．
解答 解：（1）装置甲实验小车开始做变加速运动，一段距离后做匀速运动；装置乙实验小车做匀加速运动，本实验为“研究匀变速直线运动”，应选用的实验装置是乙图；
（2）A、，小车受到的拉力方向应与轨道面平行，合力与运动方向相同，保证小车做匀加速直线运动，故A正确；
B、小车受到的拉力和小车本身的重力没有要求，故B错误；
C、打点计时器应该用交流电源，故C正确；
D、“探究匀变速直线运动的规律”实验不需要平衡摩擦力，故D错误；
故选：AC
（3）①小车运动的v-t图象如图
②根据图象可知，打下O点时小车的速度为0.18m/s；
③根据v-t图象是一条倾斜的直线，即可确定小车做匀加速直线运动；
v-t图象的斜率表示加速度，故：
a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{0.78-0.60}{0.14-0.10}m/{s}_{\;}^{2}=4.5m/{s}_{\;}^{2}$=$4.50m/{s}_{\;}^{2}$
故答案为：（1）乙图；（2）AC；
（3）①如图
②0.18；
③4.50
点评 本题考查匀变速直线运动规律的应用，要注意明确实验原理，知道本实验中只需要研究匀变速直线运动即可，所以不需要平衡摩擦力，也不需要让小车的质量远大于钩码的质量．
练习册系列答案
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2．
如图所示，高空作业的工人被一根绳索悬在空中，已知工人及其身上装备的总质量为m，绳索与竖直墙壁的夹角为α，悬绳上的张力大小为F1，墙壁与工人之间的弹力大小为F2，重力加速度为g，不计人与墙壁之间的摩擦，则（ ）
如图所示，高空作业的工人被一根绳索悬在空中，已知工人及其身上装备的总质量为m，绳索与竖直墙壁的夹角为α，悬绳上的张力大小为F1，墙壁与工人之间的弹力大小为F2，重力加速度为g，不计人与墙壁之间的摩擦，则（ ）| A． | F1=$\frac{mg}{sinα}$ | |
| B． | F2=$\frac{mg}{tanα}$ | |
| C． | 若缓慢增大悬绳的长度，F1与F2都变小 | |
| D． | 若缓慢增大悬绳的长度，F1减小，F2增大 |
如图所示，一辆小车处于水平粗糙地面上，在水平拉力F作用下沿直线行驶，在车厢上用轻质细线悬挂的摆球相对小车静止，悬线与竖直方向夹角θ=450若小车质量M=20kg，摆球质量m=1kg，水平拉力F=252N．（g=10m/s2）问：
如图所示，物体的质量m=4kg，与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.2，在倾角为37°，F=10N的恒力作用下，由静止开始做加速运动，当t=5s时撤去F，求（g=10m/s2）
质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=6.6m，物块与地面间的动摩擦因数μ=0.5．用大小为20N，与水平方向成37°的斜向上的力F拉动物块一段时间后撤去，物块继续滑动一段位移后停在B点（已知cos37°=0.8，sin37°=0.6，取g=10m/s2）．
5．
如图所示，竖直放置的两平行金属板间有匀强电场，在两极板间同一等高线上有两质量相等的带电小球a、b（可以看作质点）．将小球a、b分别从紧靠左极板和两极板正中央的位置由静止释放，它们沿图中虚线运动，都能打在右极板上的同一点．则从释放小球到刚要打到右极板的运动中，下列说法正确的是（ ）
如图所示，竖直放置的两平行金属板间有匀强电场，在两极板间同一等高线上有两质量相等的带电小球a、b（可以看作质点）．将小球a、b分别从紧靠左极板和两极板正中央的位置由静止释放，它们沿图中虚线运动，都能打在右极板上的同一点．则从释放小球到刚要打到右极板的运动中，下列说法正确的是（ ）| A． | 它们的运动时间ta＞tb | |
| B． | 它们的电荷量之比qa：qb=2：1 | |
| C． | 它们的电势能减少量之比△Epa：△Epb=4：1 | |
| D． | 它们的动能增加量之比△Eka：△Ekb=4：1 |
12．
用电高峰期，电灯往往会变暗，其原理可简化为如下物理问题．如图所示，理想变压器副线圈上，通过输电线连接两只相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为Rr，原线圈输入有效值恒定的交流电压，当开关S闭合时，以下说法正确的是（ ）
用电高峰期，电灯往往会变暗，其原理可简化为如下物理问题．如图所示，理想变压器副线圈上，通过输电线连接两只相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为Rr，原线圈输入有效值恒定的交流电压，当开关S闭合时，以下说法正确的是（ ）| A． | 原线圈中电流减小 | B． | 原线圈输入功率不变 | ||
| C． | R两端的电压增大 | D． | 副线圈输出电压减小 |
9．某人用手将质量为2kg的物体由静止向上提起1m，这时物体的速度为2m/s，重力加速度g取10m/s2，下列说法中正确的是（ ）
| A． | 手对物体做功4J | B． | 合外力对物体做功4J | ||
| C． | 物体机械能增加24J | D． | 重力对物体做功20J |
10．
如图所示，虚线框内为改装好的电表，M、N为新电表的接线柱，其中灵敏电流计G的满偏电流为200μA，已测得它的内阻为495.0Ω．图中电阻箱读数为5.0Ω．现将MN接入某电路，发现灵敏电流计G刚好满偏，则根据以上数据计算可知（ ）
如图所示，虚线框内为改装好的电表，M、N为新电表的接线柱，其中灵敏电流计G的满偏电流为200μA，已测得它的内阻为495.0Ω．图中电阻箱读数为5.0Ω．现将MN接入某电路，发现灵敏电流计G刚好满偏，则根据以上数据计算可知（ ）| A． | M、N两端的电压为99mV | B． | M、N两端的电压为1mV | ||
| C． | 流过M、N的电流为2μA | D． | 流过M、N的电流为20mA |