题目内容

如图所示，桶的长度l=0.2m，质量为m1=0.5kg，桶底有一质量为m2=0.2kg的小球（可视为质点），已知开始时桶及小球在某一高度处均处于静止状态。现用竖直向下的力F作用在桶上，要使小球经过时间t=0.1s内刚好跃出桶口，F至少多大？（g=10m/s2）
（16分）解答：已知在时间t=0.1s时间内小球下落的高度h­1=gt2/2=0.05m ①由题可知在0.1s的时间内桶下落的高度为 h2=at2/2 ②h2－h1=0.2m ③ 得a=50m/s2由牛顿第二定律可知F+mg=ma ④代入数据得 F=20N ⑤评分参考：①②④式各3分，③式4分，⑤式3分
练习册系列答案
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（1）（列关于《探究弹力F与弹簧伸长x的关系》实验的说法中正确的是
B
B

A、实验中，k的具体数值必须计算出来
B、每次所挂钩码的质量差要适当大一些，这样作出的F━━x图线更精确
C、作出F━━x图线时，要把所有的点连到线上才能探究得到真实的规律
D、如果没有测出弹簧的原长，用弹簧的长度L代替x，则F━━L图线也是过原点的一条直线
（2）将橡皮筋的一端固定在A点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为5N、最小刻度为0.1N的弹簧测力计．沿着两个不同的方向拉弹簧测力计．当橡皮筋的活动端拉到O点时，两根细绳相互垂直，如图所示．这时弹簧测力计的读数可从图中读出．

①由图可读得弹簧测力计a的读数为
4.00
4.00
N．②在本题的虚线方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力
（3）一名同学用右图所示装置探究加速度与力之间的关系．实验中，在保持小车质量M不变的条件下，多次改变砂桶质量m，测得对应的小车加速度a．已知电磁打点计时器所用交变电流的频率为50HZ．如图是某一次实验时得到的纸带，图中ABCDEF是纸带上六个计数点．2从纸带上读出B、C两点间距S=
1.40
1.40
cm；

②由纸带数据求出这次实验时小车的加速度为
2.50
2.50
 m/s2
③在
M≥m
M≥m
条件下，可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力，在控制
M
M
不变的情况下，可以探究加速度与合力的关系．
Ⅰ用游标卡尺测得某样品的长度如左图所示，其示数L=
10.25
10.25
mm；用螺旋测微器测得该样品的外径如图所示，其示数D=
6.550
6.550
mm．

Ⅱ某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验．图（a）为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有细砂的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于细砂和小桶的总重量，小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得．
①图（b）为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为50Hz．根据纸带可求出电火花计时器打B点时的速度为
1.6
1.6
 m/s，小车的加速度大小为
3.2
3.2
m/s2．（结果均保留二位有效数字）

②在“探究加速度a与质量m的关系”时，某同学都按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注，但尚未完成图象（如图3所示）．请继续帮助该同学作出坐标系中的图象．
③在“探究加速度a与合力F的关系”时，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图（c），该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因．答：
实验前未平衡摩擦力
实验前未平衡摩擦力
．
请完成下面两个小题：
（1）如图所示，图甲是用螺旋测微器测量某一金属板厚度时的示数，则此金属板的厚度为
6.200
6.200
mm；图乙是用多用电表的欧姆档的“×10”倍率档测量某电阻的示数，则此电阻的阻值为
190
190
Ω．
（2）某物理兴趣小组在一次课外探究活动中要测量滑块与木板之间的动摩擦因数，实验装置如图丙所示，一表面粗糙的长木板固定在水平实验台的桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与穿过电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与小沙桶连接．打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz．开始实验时，在小沙桶中放入适量的沙，放手后滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列的点，如图丁所示
①图丁给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图丁所示，根据图中数据计算的加速度a=
0.496m/s2
0.496m/s2
（保留三位有效数字）．
0.496m/s2
0.496m/s2

②为了能够测量出滑块与木板间的动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有
CD
CD
．（填入所选物理量前的字母）
A．木板的长度l  B．木板的质量m1 C．滑块的质量m2 D．沙桶和沙的总质量m3 E．滑块运动的时间t
③滑块与木板间的动摩擦因数μ=
m3g-(m2+m3)a
m2g
m3g-(m2+m3)a
m2g
（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）．与真实值相比，测量出的动摩擦因数
偏大
偏大
（填“偏大”或“偏小”）
（1）一同学用一游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测一物体的长度．测得的结果如图所示，则该物体的长度L=
2.045
2.045
 m．用螺旋测微器测量一根金属棒直径，金属棒的直径为：
3.550
3.550
mm

（2）在探究加速度与力、质量的关系实验中，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打上的点计算出．
①当M与m的大小关系满足
m＜＜M
m＜＜M
时，才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘中砝码的重力．
②在验证牛顿第二定律的实验中，下列做法错误的是
ACD
ACD
．
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，不需要重新平衡摩擦力平衡摩擦力时，应将装砂的小桶用细绳绕过滑轮
C、实验时先放开小车，再接通打点计时器电源
D、小车运动的加速度可用天平测出M及m后直接用公式a=mg/M求出
③在保持小车及车中的砝码质量M一定时，探究加速度与所受合力的关系时，由于平衡摩擦力时操作不当，两位同学得到的a-F关系分别如图所示． 其原因分别是
倾角过大
倾角过大
；
倾角过小
倾角过小
．

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