题目内容
4．如图甲所示，某同学将力传感器固定在木块上，然后把绳的一端固定在传感器的挂钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在木块及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系．
（1）为消除摩擦力的影响，实验前必须平衡摩擦．李雷同学平衡摩擦力时是这样操作的：将木块静止地放在水平长木板上，把木板不带滑轮的一端慢慢垫高，直到木块由静止开始沿木板向下滑动为止．请问这位同学的操作是否正确？如果不正确，应当如何平衡摩擦力？
（2）如果李雷先如（1）中的操作，然后不断改变对木块的拉力F，他得到M（木块和传感器总质量）保持不变情况下的a-F图线是图乙中的C（将选项代号的字母填在横线上）
（3）本实验中需要（填“需要”或“不需要”）细沙和桶的总质量远小于木块和传感器的总质量．
（4）图丙给出的是试验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7的计数点，每相邻两计数点间还有4个打点未标出，计数点间的距离如图丙所示．根据图丙中的数据计算的加速度a=0.496m/s2（保留三位有效数字）．
分析 （1）物体由静到动是加速，说明平衡摩擦力过度；
（2）物体由静到动是加速，故拉力为零时应该有加速度；
（3）细沙和桶是加速下降，是失重，故要尽量减小加速度来保证拉力约等于其重力；
（4）根据公式△x=aT2列式求解加速度．
解答 解：（1）小车由静止下滑，说明重力沿斜面的分力大于摩擦力，因此平衡过度，所以该同学的操作不正确，正确的操作应该为给小车一个初速度，小车能够带动纸带匀速下滑；
（2）如果这位同学先如（1）中的操作，导致平衡摩擦力过度，因此当小车上还没有挂砂和砂桶时，小车应该就已经有加速度了，故图象ABD错误，C正确；
（3）细沙和桶是加速下降，是失重，故要尽量减小加速度来保证拉力约等于其重力，故需要满足细沙和桶的总质量远小于木块和传感器的总质量；
（4）根据公式△x=aT2，有：
${x}_{36}-{x}_{03}=a（3T）^{2}$
解得：
a=$\frac{{x}_{36}-{x}_{03}}{9{T}^{2}}$=$\frac{（0.0289+0.0339+0.0388）-（0.0140+0.0190+0.0240）}{9×0．{1}^{2}}$=0.496m/s2
故答案为：
（1）该同学的操作不正确，正确的操作应该为给小车一个初速度，小车能够带动纸带匀速下滑；
（2）C；
（3）需要；
（4）0.496m/s2．
点评 在“验证牛顿第二定律”的实验用控制变量法，本实验只有在满足平衡摩擦力和小车质量远大于钩码质量的双重条件下，才能用钩码重力代替小车所受的合力，同时加强基础物理知识在实验中的应用，加强解决实验问题的能力．
练习册系列答案
金牌教辅培优优选卷期末冲刺100分系列答案
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13．
上下做简谐振动的振源O在t=0时开始向上振动，振幅A=10cm，形成的波沿匀质弹性绳向右传播，t=0.4s时第一次形成如图所示的波形，则（ ）
上下做简谐振动的振源O在t=0时开始向上振动，振幅A=10cm，形成的波沿匀质弹性绳向右传播，t=0.4s时第一次形成如图所示的波形，则（ ）| A． | 振源的振动周期为0.4s | |
| B． | 该波的波速为20m/s | |
| C． | 从t=0到t=0.4s内，x=4m处的质点B运动的路程为40cm | |
| D． | 从t=0.4s时刻开始，质点A比质点C先回到平衡位置 |
如图所示，“L”形的绝缘粗糙硬质管，竖直部分AB与水平部分BC长度均为l=4m，AB与BC间用一很小的光滑圆弧连接，整个绝缘管固定在水平向右的匀强电场中（电场的右侧边界为PQ），场强大小E=5×103N/C，一直径比管径略小，质量m=1×10-2kg，带电量q=1×10-4C的带正电小球从管口A由静止释放，下落过程中小球与竖直管AB间的动摩擦因数μ=0.1．小球从水平管BC穿出后，立即进入水平放置的两平行板间做直线运动．若两平行板间距离d=0.1m，M板带正电，两板间的电压UMN=90V；两板间匀强磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度B=5T，重力加速度g=10m/s2，求：
某班某同学为了更精确描绘出物体做平抛运动的轨迹，使用闪光照相机拍摄小球在空中的位置，如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长表示实际长度8mm（如果取g=10m/s2，计算结果保留两位有效数字），那么：
如图甲，MN、PQ是两条间距为L=2m的光滑平行金属轨道，轨道平面与水平面的夹角为θ=30．（轨道足够长且电阻不计）．M、P之间连接一电阻箱R，导轨处于磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度大小为B=0.5T的匀强磁场中．一条质量为m=0.2kg的金属杆a b水平置于轨道上，其接入电路的电阻值为r=1.0Ω．现静止释放杆a b （杆下滑过程中跟轨道接触良好且始终与轨道垂直），g取10m/s2．试求：
在“用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻”的实验中，提供的器材有：
如图所示，一根竖直放置的细杆，其正下方h=5m处有一点O，棒从高空自由落下，杆经过O点所用时间是1s．求杆的长度L（g取10m/s2）
14．
如图所示，电源电动势为E，内阻为r，R1为光敏电阻（光敏电阻被光照射时电阻会变小）．当有光照射R1时，灯泡L正常发光；当无光照射R1时，下列说法正确的是（ ）
如图所示，电源电动势为E，内阻为r，R1为光敏电阻（光敏电阻被光照射时电阻会变小）．当有光照射R1时，灯泡L正常发光；当无光照射R1时，下列说法正确的是（ ）| A． | 通过光敏电阻R1的电流变大 | B． | 光敏电阻R1两端的电压变大 | ||
| C． | 电源的热功率变大 | D． | 电源的输出功率一定变大 |