题目内容
5．某实验小组同学用如图1所示装置“探究物体加速度与力、质量的关系”．
（1）打点计时器是一种使用交流（填“交流”或“直流”）电源的计时仪器．
（2）在研究物体中速度与力的关系时，保持不变的物理量是A．
A．小车质量 B．塑料桶和桶中砝码的质量
（3）实验中，要使小车的质量远大于（填“远大于”或“远小于”）塑料桶和桶中砝码的质量，才能认为细线对小车的拉力等于塑料桶和砝码的重力．
（4）图2为某次实验得到的纸带，测出AB=1.2cm，AC=3.6cm，AD=7.2cm，计数点A、B、C、D中，每相邻的两个计数点之间有四个小点未画出，则运动物体的加速度a=1.2m/s2，打B点时运动物体的速度vB=0.18m/s．
（5）当小车的质量一定时，测得小车的加速度a与拉力F的数据如下表：
| F/N | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 |
| a/（m•s-2） | 0.10 | 0.23 | 0.27 | 0.40 | 0.49 |
②图线存在截距，其原因是未平衡摩擦力或木板的倾角太小．
分析 书本上的实验，我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚．
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，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点时小车的瞬时速度大小．
根据表格中的数据作出a-F图线，分析图线均在纵轴截距的原因，结合图线得出a与F的关系．
解答 解：（1）打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器．
（2）探究加速度与力的关系时，要控制小车质量不变而改变拉力大小；
故选：A．
（3）设绳子上拉力为F，对小车根据牛顿第二定律有：
F=Ma ①
对砂桶和砂有：mg-F=ma ②
由①②解得：F=$\frac{Mmg}{M+m}$=$\frac{mg}{1+\frac{m}{M}}$
由此可知当M＞＞m时，即小车质量远远大于塑料桶和桶中砝码的质量．
（4）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2得：a=$\frac{△x}{{T}^{2}}$=$\frac{3.6-1.2-1.2}{0．{1}^{2}}×1{0}^{-2}$m/s2=1.2 m/s2，
打纸带上B点时小车的瞬时速度大小为：vB=$\frac{{x}_{AC}}{2T}$=$\frac{3.6×1{0}^{-2}}{2×0.1}$ m/s=0.18 m/s
（3）根据表格中的数据描点作图，如下图所示：
根据图线知，F不等于零，但是加速度a仍然为零，可知木板与小车之间有摩擦力，未平衡摩擦力或木板的倾角太小．
故答案为：（1）交流；（2）A；（3）远大于；（4）1.2；0.18；（5）①如上图所示；②未平衡摩擦力或木板的倾角太小．
点评 解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项．
要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．
解决本题的关键知道实验的原理以及实验中的注意事项，会通过图线分析误差的来源．
如图所示，一空间存在竖直向下的匀强电场，该电场的宽度为L=4m，一个带负电且电荷量大小为q=1×10-3c，质量m=1kg的小球，从A点以v0=2m/s的水平速度射入电场，从B点射出电场．已知匀强的电场强度E=5×103V/m，重力加速度g取10m/s2．求：
劲度系数为K1=100N/m的弹簧A上端固定在光滑木板的顶端，木板竖直放置．弹簧A下端悬挂质量为m=2Kg的物体P，P下面通过劲度系数为K2=200N/m的弹簧B悬挂另一质量也为m=2Kg的物体Q．P、Q轻靠在木板左侧．整个装置静止后，将木板绕其下端沿顺时针方向缓慢旋转600．稳定后，P、Q相对木板移动的距离各为多少？
如图所示，一根长为L的轻杆一端固定在光滑水平轴O上，另一端固定一质量为m的小球，小球在最低点时给它一初速度，使它在竖直平面内做圆周运动，且刚好能到达最高点P，重力加速度为g．关于此过程以下说法正确的是（ ）| A． | 小球在最高点时的速度等于$\sqrt{gL}$ | |
| B． | 小球在最高点时对杆的作用力为零 | |
| C． | 若减小小球的初速度，则小球仍然能够到达最高点P | |
| D． | 若增大小球的初速度，则在最高点时杆对小球的作用力方向可能向上 |
质量均为m的a、b两木块叠放在水平面上，如图所示，a受到斜向上与水平面成θ角的力F作用，b受到斜向下的水平面成θ角等大的力F作用，两力在同一竖直平面内，此时两木块保持静止，则（ ）| A． | b对a的支持力等于mg | B． | 水平面对b的支持和小于2mg | ||
| C． | b与水平面之间可能存在静摩擦力 | D． | a、b之间一定存在静摩擦力 |
一演员表演飞刀绝技，由O点先后抛出完全相同的三把飞刀a、b、c，分别垂直打在竖直木板上M、N、P三点，如图所示．假设不考虑飞刀的转动，并可将其看做质点，已知O、M、N、P四点距水平地面高度分别为h、4h、3h、2h，以下说法正确的是（ ）| A． | 三把刀在击中木板时速度大小相同 | |
| B． | 三次飞行时间之比为ta：tb：tc=$\sqrt{3}$：$\sqrt{2}$：1 | |
| C． | 三次初速度的竖直分量之比为va：vb：vc=3：2：1 | |
| D． | 设三次抛出飞刀的初速度与水平方向夹角分别为θa：θb：θc，则有θa＞θb＞θc |
如图所示，置于水平地面上的相同材料的质量分别为m和m0的两物体用细绳连接，在m0上施加一水平恒力F，使两物体做匀加速直线运动，对两物体间细绳上的拉力，下列说法正确的是（ ）| A． | 地面光滑时，绳子拉力大小等于$\frac{mF}{m+{m}_{0}}$ | |
| B． | 地面不光滑时，绳子拉力大小等于$\frac{mF}{m+{m}_{0}}$ | |
| C． | 地面不光滑时，绳子拉力大于$\frac{mF}{m+{m}_{0}}$ | |
| D． | 地面不光滑时，绳子拉力小于$\frac{mF}{m+{m}_{0}}$ |
| A． | 增大、增大 | B． | 增大、不变 | C． | 不变、不变 | D． | 不变、减小 |
