题目内容

8．如图甲所示，足够长的木板B静置于光滑水平面上，其上放小滑块A，木板B受到随时间变化的水平拉力F作用时，用传感器测出B的加速度a，得到如图乙所示的a-F图象，已知g取10m/s2，则（　　）
A．滑块A的质量为4kgB．木板B的质量为1kg
C．滑块A与木板B间动摩擦因数为0.1D．当F=10N时木板B的加速度为4m/s2

分析 当拉力较小时，m和M保持相对静止一起做匀加速直线运动，当拉力达到一定值时，m和M发生相对滑动，结合牛顿第二定律，运用整体和隔离法进行解答．

解答 解：ABD、由图知，当F=8N时，加速度为：a=2m/s2，对整体分析，由牛顿第二定律有：F=（mA+mB）a，代入数据解得：mA+mB=4kg，当F大于8N时，A、B发生相对滑动，根据牛顿第二定律得：对B有：a=$\frac{F-μ{m}_{A}g}{{m}_{B}}=\frac{F}{{m}_{B}}-\frac{μ{m}_{A}g}{{m}_{B}}$，由图示图象可知，图线的斜率：k=$\frac{1}{{m}_{B}}$=$\frac{△a}{△F}$=$\frac{2}{8-6}$=1，解得：mB=1kg，滑块A的质量为：mA=3kg．
当a=0时，F=6N，代入解得 μ=0.2，故A、C错误，B正确．
D、根据F=10N＞8N时，滑块与木板相对滑动，B的加速度为：aB=a=$\frac{F-μ{m}_{A}g}{{m}_{B}}$=4m/s2．故D正确．
故选：BD．

点评 本题考查牛顿第二定律与图象的综合，知道滑块和木板在不同拉力作用下的运动规律是解决本题的关键，掌握处理图象问题的一般方法，通常通过图线的斜率和截距入手分析．

练习册系列答案
相关题目
3．根据如图所示的电阻元件的伏安特性曲线，可知这个电阻的阻值为25Ω，图中电压U1的值为8．
19．某同学用如图1所示的实验装置，探究加速度与力、质量的关系．实验中，将一端带滑轮的长木板放在水平实验台上，验小车通过轻细线跨过定滑轮与钩码相连，小车与纸带相连，打点计时器所用交流电的频率为f=50Hz．在保持实验小车质量不变的情况下，放开钩码，小车加速运动，处理纸带得到小车运动的加速度a；改变钩码的个数，重复实验．

（1）实验过程中打出的一条纸带如图2，在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点，在这个点上标明A，第六个点上标明B，第十一个点上标明C，第十六个点上标明D，第二十一个点上标明E．测量时发现B点已模糊不清，于是测得AC的长度为12.30cm，CD的长度为6.60cm，DF的长度为6.90cm，则小车运动的加速度a=0.3m/s2．
（2）根据实验测得的数据，以小车运动的加速度a为纵轴，钩码的质量m为横轴，得到如图3所示的a-m图象，已知重力加速度g=10m/s2．
①由图象求出实验小车的质量为1.0kg；
②平衡摩擦力时，长木板与水平实验台倾角的正切值约为0.01．
16．在探究“加速度与力、质量的关系”的实验中：

（1）某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装，如图甲所示．请你指出该装置中错误或不妥之处：打点计时器使用直流电源，没有平衡摩擦力，小车没有靠近打点计时器．
（2）改正实验装置后，该同学顺利地完成了实验，如图乙是他在实验中得到的一条纸带，图中相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s，由图中的数据可算得小车的加速度为0.193m/s2．（保留三位有效数字）
（3）该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系，应该保持拉力不变；若该同学要探究加速度a和拉力F的关系，应保持小车质量不变．
（4）该同学通过数据的处理作出了a-F图象，如图丙所示，则
①图中的直线不过原点的原因是平衡摩擦力过度．
②此图中直线发生弯曲的原因是砂桶质量偏大（填“偏大”或“偏小”）．
3．在探究物体的加速度与物体所受外力、物体质量间的关系时，采用如图1所示的实验装置，小车以及车中的砝码质量用M表示，盘以及盘中的砝码质量用m表示．

（1）实验过程中，电火花计时器接在频率为f=50Hz的交流电源上，调整定滑轮高度，使细线与长木板平行．
（2）若已平衡好摩擦，在小车做匀加速直线运动过程中，绳子拉力FT=$\frac{Mmg}{M+m}$，当M与m的大小关系满足M＞＞m时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．
（3）某小组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是C．
A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B．每次改变小车的质量时，需要重新平衡摩擦力
C．实验时，先接通打点计时器的电源，再放开小车
D．用天平测出m以及M，小车运动的加速度可直接用公式$a=\frac{mg}{M}$求出
（4）某小组同学保持小车以及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系时，由于他们操作不当，这组同学得到的a-F关系图象如图2所示，①图线不过原点的原因是没平衡摩擦力；②图线上端弯曲的原因是不满足M＞＞m．
（5）某小组在操作完全正确且满足（2）中质量关系的情况下，图3为实验时小车在长木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出x1=3.20cm，x2=4.52cm、x5=8.42cm、x6=9.70cm．则小车加速度大小a=1.30m/s2（保留三位有效数字）

（6）（5）中实验小组用所得数据探究动能定理，测得上图纸带计数点1、5间距离为x，该小组最终要验证的数学表达式为mgx=$\frac{1}{200}$Mf2[（x5+x6）2-（x1+x2）2]．（用m、M、f，x、x1、x2、x5、x6以及重力加速度g表示）
13．某实验小组利用如图甲所示的装置探究加速度和力的变化的关系，他们将宽度为d的挡光片固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与砝码盘相连，在水平桌面上相距为x的A、B两点各安装一个光电门，记录小车通过A、B时的遮光时间，小车中可以放置砝码．
（1）实验主要步骤如下：
①如图乙所示，用游标卡尺测量挡光片的宽度d=0.550cm．
②实验中木板略微倾斜，这样做目的是ACD
A．为了使释放小车后，小车能匀加速下滑
B．为了增大小车下滑的加速度
C．可使得细线拉力做的功等于合力对小车做的功
D．可使得小车在未施加拉力时能匀速下滑
③将小车停在C点，在砝码盘中放上砝码，小车在细线拉动下运动，记录此时小车及小车中砝码的质量之和为M，砝码盘和盘中砝码的总质量为m，小车通过A、B时的遮光时间分别为t1、t2，则小车通过A、B过程中动能的变化量△EK=$\frac{1}{2}M[{（\frac{d}{t_2}）^2}-{（\frac{d}{t_1}）^2}]$（用字母t1、t2、d、s表示）．
④在小车中增减砝码或在砝码盘中增减砝码，重复①的操作．
（2）若在本实验中没有平衡摩擦力，假设小车与水平长木板之间的动摩擦因数为μ．利用上面的实验器材完成实验，保证小车质量M不变，改变砝码盘中砝码的数量，即质量m改变（取绳子拉力近似为砝码盘及盘中砝码的总重力），测得多组m、t1、t2的数据，并得到m与（$\frac{1}{{t}_{2}}$）2-（$\frac{1}{{t}_{1}}$）2的关系图象（如图丙）．已知图象在纵轴上的截距为b，直线PQ的斜率为k，则μ=$\frac{{b{d^2}}}{2gsk}$（用字母b、d、s、k、g表示）．
20．质量为m=4kg的物体，在水平方向的恒定拉力F作用下沿直线在水平面上运动，12秒末去掉拉力F，物体的速度-时间图线如图所示，试求拉力F的大小及物体所发生的总位移．（g=10m/s2）
17．匀强电场中场强为40N/C，在同一条电场线上有A、B两点，把质量为2×10-9kg、带电荷为-2×10-9C的微粒从A点移到B点，静电力做1.5×10-7J的正功．
（1）A、B两点间距离是多少？
（2）若微粒在A点具有与电场线同向的速度10m/s，在只有静电力作用的情况下，求经过B点时的速度．
18．以下是必修1课本中四幅插图，关于这四幅插图下列说法正确的是（　　）
A．甲图使用的是打点计时器，其工作电压为直流220V
B．乙图中高大的桥要造很长的引桥，从而减小桥面的坡度，来增大车辆重力沿桥面方向的分力，保证行车方便与安全
C．丙图中运动员推开冰壶后，冰壶在冰面运动时受到的阻力很小，可以在较长时间内保持运动速度的大小和方向不变
D．丁图中竞赛用汽车的质量不很大，却安装着强大的发动机，可以获得很大的加速度

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网