题目内容

10．图甲是用来探究加速度和力之间关系的实验装置示意图，图乙是其俯视图．两个相同的小车，放在比较光滑的水平板上（摩擦力很小，可以略去），前端各系一条细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘里可放砝码．两个小车后端各系一条细线，细线后端用夹子固定，打开夹子，小盘和砝码牵引小车运动，合上夹子，两小车同时停止．用刻度尺测出两小车通过的位移，则位移之比就等于它们的加速度之比．为了探究加速度大小和力大小之间的关系，下列说法中正确的是（　　）
A．使小盘和砝码的总质量尽可能等于小车质量
B．若将小车放在粗糙水平板上，对实验结果没有影响
C．位移之比等于加速度之比是因为小车的位移与加速度成正比
D．可在两小盘内放置相同质量的砝码，在两小车内放置不同质量的砝码进行实验

分析 要求在什么情况下才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力，需求出绳子的拉力，而要求绳子的拉力，应先以整体为研究对象求出整体的加速度，再以M为研究对象求出绳子的拉力，通过比较绳对小车的拉力大小和盘和盘中砝码的重力的大小关系得出只有m＜＜M时才可以认为绳对小车拉力大小等于盘和盘中砝码的重力，根据初速度为零的匀变速直线运动特点可得出答案．

解答 解：A、盘和盘中砝码的质量远远小于小车的质量，绳对小车拉力大小等于盘和盘中砝码的重力．故A错误；
B、粗糙水平板有摩擦力，小车受到的合力不等于绳子的拉力，故B错误；
C、根据初速度为零的匀变速直线运动公式x=$\frac{1}{2}$at2，用刻度尺测量两小车通过的位移，两车的位移之比就是加速度之比，所以可以通过比较位移来得知加速度大小与力大小之间的关系，故C正确；
D、实验的目的是探究加速度和力之间关系，即探究小车的加速度和小车受的合力之间关系，所以在两小车内放置相同质量的砝码进行实验，在两小盘内放置不同质量的砝码改变合力，故D错误．
故选：C

点评 只要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题目，而实验步骤，实验数据的处理都与实验原理有关，故要加强对实验原理的学习和掌握．

练习册系列答案
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20．在光滑水平面上，原来静止的物体在水平力F的作用下，经过时间t、通过位移L后动量变为P、动能变为EK，现仍在F作用下，若经过位移为2L，其动量将为$\sqrt{2}$P；若经过时间为2t，动能将为4 EK．
1．电子束焊接机中的电场线如图中虚线所示．K为阴极，A为阳极，两极之间的距离为d．在两极之间加上高压U，有一电子在K极由静止被加速．不考虑电子重力，元电荷为e，则下列说法正确的是（　　）
A．A、K之间的电场强度为$\frac{U}{d}$B．电子到达A极板时的动能大于eU
C．由K到A电子的电势能减小了eUD．由K沿直线到A电势逐渐减小
18．右图实线表示电场中的三个等势面，相邻两等势面间的电势差相等．把一个带正电的粒子（不计重力）放在A点，释放后该粒子沿A-B-C移动，粒子在ABC三点所受的电场力为FA、FB、FC，A、B、C三点的电势分别为UA、UB、UC，电场力在AB段和BC段做的功为WAB和WBC，那么下列判断正确的是（　　）
A．FA=FB=FC，UA=UB=UC，WAB=WACB．FA＜FB＜FC，UA＞UB＞UC，WAB＞WAC
C．FA＞FB＞FC，UA＞UB＞UC，WAB＜WACD．FA＞FB＞FC，UA＞UB＞UC，WAB=WAC
5．日本福岛核电站发生核泄漏危机引起世界对安全利用核能的关注．泄漏的污染物中含有131I和137Cs．131I发生衰变时会释放β射线；137Cs发生衰变时会释放γ射线，过量的射线对人体组织有破坏作用．核泄露一旦发生，应尽量避免污染物的扩散．下列说法正确的是（　　）
A．γ射线电离作用很强
B．β射线是高速电子流
C．目前世界上运行的核电站均采用核聚变
D．可以通过降低温度减小污染物的半衰期，从而减小危害
15．两个物块的质量分别为m1、m2且m1＞m2，它们与地面的动摩擦因数相同．某时刻它们动能相等，从这一时刻开始，m1经t1时间通过S1距离而停止；m2经t2时间通过S2距离而停止，则（　　）
A．S1=S2，t1=t2B．S1=S2，t1＜t2C．S1＜S2，t1=t2D．S1＜S2，t1＜t2
2．将交流电压u=220$\sqrt{2}$sin（100πt） V接到“220V，100W'，的灯泡两端，若灯泡灯丝电阻保持不变，求：
（1）通过灯泡电流的最大值；
（2）每秒钟电流方向改变的次数；
（3）通过灯泡电流i的瞬时值表达式．
2．LED灯已逐渐走入千家万户，与普通光源相比，LED灯更节能环保，发光时发热量极低；实验小组研究图甲所示的某种LED灯得到如图乙所示的U-I图线，这种LED灯工作时需要达到开启电压U0，当达到开启电压，灯亮后，即使电压升高很大，电流只略有增大，因此LED灯普遍使用的是恒流电源．现测得此LED灯工作时电流为I1，下列说法正确的是（　　）
A．LED灯为线性元件
B．LED灯为纯电阻元件
C．LED灯在P点工作时其电阻RP在数值上等于过P点的切线的斜率
D．LED灯在P点工作时其功率为PP=U1I1
3．如图所示，质量为M=9kg、长l=2m的平板小车静止在光滑水平面上，小车右端固定有一个厚度不计的竖直挡板，左端放有一质量m=1kg的小物块．现给小车一水平向左的初速度v0（未知），想物块与小车右端的挡板碰撞后恰好能回到小车的左端．已知平板小车与小物块的动摩擦因数μ=0.18，小物块与挡板碰撞时间极短，不计碰撞过程的机械能损失，取v0方向为正方向，g=10m/s2，求：
①平板小车的初速度v0；
②从小物块和平板车碰撞后到小物块回到小车左端的过程中小物块和平板车的加速度．

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