题目内容

1．图甲所示是“探究加速度与合外力的关系”的实验：

（1）下列说法正确的是C；
A．平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上 
B．为减小系统误差，应使钩码质量远大于小车质量 
C．实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放 
（2）图乙为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，相邻两计数点间还有4个点未画出．从纸带上测出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x3=8.42cm，x4=9.70cm．已知电火花计时器接在频率为50Hz的交流电源上，则木块加速度大小a=1.30m/s2（保留三位有效数字）．

分析 （1）实验前要平衡摩擦力，为使小车受到的拉力近似等于钩码的重力，应使小车质量远大于钩码质量；根据实验注意事项分析答题．
（2）应用匀变速直线运动的推论△x=at2可求得加速度．

解答 解：（1）A、平衡摩擦力时不能将钩码通过细线挂在小车上，故A错误．
B、当钩码的质量远小于小车质量时可以近似认为小车受到的拉力等于钩码的重力，为减小系统误差，应使钩码质量远小于小车质量，故B错误；
C、为充分利用纸带，实验时，应使小车靠近打点计时器由静止释放，故C正确．故选：C；
（2）相邻两计数点间还有4个点未画出，计数点间的时间间隔：t=0.02×5=0.1s，
由△x=at2可知，小车的加速度为：a=$\frac{{x}_{45}-{x}_{01}+{x}_{56}-{x}_{12}}{8{t}^{2}}$=$\frac{{x}_{3}-{x}_{1}+{x}_{4}-{x}_{2}}{8{t}^{2}}$=$\frac{0.0842-0.0320+0.0970-0.0452}{8×0．{1}^{2}}$≈1.30m/s2；
故答案为：（1）C；（2）1.30．

点评 本题考查“加速度与合外力的关系”实验，要明确实验的原理，并能根据匀变速直线运动的结论求出加速度；掌握基础知识即可解题，平时要注意基础知识的学习．

练习册系列答案
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（1）水平导轨间的磁感应强度B；
（2）起飞瞬间电磁弹射车发热功率P热和弹射车加速到25米位置时装置需提供的电压；（计算时假设整个起飞过程P热恒定）
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12．如图所示的电场，等势面是一簇互相平行的竖直平面，间隔均为d，各面电势已在图在标出，现有一质量为m的带电小球以速度v0，方向与水平方向成45°角斜向上射入电场，要使小球做直线运动．问：
（1）小球应带何种电荷？电荷量是多少？
（2）在入射方向上小球最大位移量是多少？（电场足够大）
9．如图1所示，为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量及小车和砝码的质量对应关系图．钩码的质量为m1，小车和砝码的质量为m2，重力加速度为g．

（1）下列说法正确的是D．
A．每次在小车上加减砝码时，应重新平衡摩擦力
B．实验时若用打点计时器应先释放小车后接通电源
C．本实验m2应远小于m1
D．在用图象探究加速度与质量关系时，应作a-$\frac{1}{{m}_{2}}$图象
（2）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，测得F=m1g，作出a-F图象，他可能作出图2中丙（选填“甲”、“乙”、“丙”）图线．此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是C．
A．小车与轨道之间存在摩擦
B．导轨保持了水平状态
C．砝码盘和砝码的总质量太大
D．所用小车的质量太大
（3）实验时，某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤，若轨道水平，他测量得到的$\frac{1}{{m}_{2}}$-a图象，如图3．设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，则小车与木板间的动摩擦因数μ=$\frac{b}{gk}$，钩码的质量m1=$\frac{1}{gk}$．
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16．如图，固定的B盒是超声波发射和接受器，t=0时刻发出一列短暂的超声波，t=0.3s时接收到车于P处发射回来的此列超声波，t=1s时再发出一列短暂的超声波，t=1.4s时接收到车与Q处发射回来的超声波，已知超声波在空气中的速度为340m/s，则图中间距x1=51m，间距x2=68m，车在PQ段的平均速度v车=16.19m/s
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