题目内容

7．某实验小组利用如图所示的装置在进行“探究加速度与力和质量的关系”

（1）在实验准备过程中，发现实验室有两种打点计时器，如图所示．则图①的工作电压为4-6V
（2）下列做法正确的是ABC（填字母代号）．
A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B．适当垫高长木板无滑轮的一端，使未挂钩码的小车恰能拖着纸带匀速下滑
C．实验时，先接通打点计时器的电源再放小车
D．通过增减小车上的砝码改变质量时，需要每次都重新调节长木板倾斜度
（3）在探究加速度与外力关系时，为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量远小于（选填“远大于”“远小于”或“近似等于”）小车和小车上砝码的总质量．如果以上条件不满足则会导致实验误差，为了消除实验误差又不受上述条件限制，请你提出一种改进的方案 （若要增加仪器，请写出仪器的名称）保持系统总质量一定，每次增加外力时，可以从小车取得砝码加入砝码桶中．

分析 （1）根据两种计时器的特点与该实验的原理解答即可；
（2）实验要保证拉力等于小车受力的合力，要平衡摩擦力，细线与长木板平行；
（3）砝码桶及桶内砝码加速下降，失重，拉力小于重力，加速度越大相差越大，故需满足砝码桶及桶内砝码的总质量远小于小车的总质量．

解答 解：（1）图1是电磁式打点计时器，电磁式打点计时器用4～6V低压交流电；
（2）A、调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，否则拉力不会等于合力，故A正确；
B、在调节模板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，不悬挂“重物”，使小车恰能拖着纸带匀速下滑．故B正确；  
C、打点计时器要“早来晚走”即实验开始时先接通打点计时器的电源待其平稳工作后再释放木块，而当实验结束时应先控制木块停下再停止打点计时器，故C正确； 
D、平衡摩擦力后，有mgsinθ=μmgcosθ，即μ=tanθ，与质量无关，故通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度，故D错误；
故选：ABC
（3）在平衡摩擦力后，根据牛顿第二定律得：
对m：mg-F拉=ma
对M：F拉=Ma
解得：F拉=$\frac{mMg}{m+M}=\frac{mg}{1+\frac{m}{M}}$
当M＞＞m时，即当重物重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于重物的总重力．
如果以上条件不满足则会导致实验误差，为了消除实验误差又不受上述条件限制，保持系统总质量一定，每次增加外力时，可以从小车取得砝码加入砝码桶中；
或在小车上安装拉力传感器，直接测出小车所受的拉力．
故答案为：（1）4-6V；
（2）ABC；
（3）远小于，保持系统总质量一定，每次增加外力时，可以从小车取得砝码加入砝码桶中；
（填：“在小车上安装拉力传感器，直接测出小车所受的拉力”也可以）

点评 这是高中力学实验中的典型装置，通过对本题的辨析，让学生判断不同实验操作中的注意事项，并且考察对两种打点计时器的认识仪器对纸带的处理方法．

练习册系列答案
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17．如图所示，质量分别为mA=3kg、mB=2kg的物块A、B置于足够长的水平面上，在F=14N的水平推力作用下，一起由静止开始向右做匀加速直线运动，已知A、B与水平面间的动摩擦因素分别为μA=0.2、μB=0.1，取g=10m/s2．求：
（1）物块A、B一起做匀加速运动的加速度；
（2）物块A对物块B的作用力大小．
18．如图所示，当变阻器R3的滑动触头P向b端移动时（　　）
A．电压表示数变小，电流表示数变大B．电压表示数变小，电流表示数变小
C．电压表示数变大，电流表示数变大D．电压表示数变大，电流表示数变小
15．下列说法中正确的有（　　）
A．普朗克在研究黑体热辐射时提出了能量子假说
B．α衰变的实质是原子核内部的一个中子转变成质子
C．在核反应堆中，为使快中子减速，在铀棒周围要放置镉棒
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2．在中国南昌有世界第五高摩天轮-南昌之星，总建设高度为160米，横跨直径为153米．它一共悬挂有60个太空舱，每个太空舱上都配备了先进的电子设备，旋转一周的时间是30分钟，可同时容纳400人左右进行同时游览．若该摩天轮做匀速圆周运动，则乘客（　　）
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12．一小水电站，输出的电功率为P=20KW，输出电压Uo=100V，经理想升压变压器T1变为2000V电压远距离输送，输电线总电阻为r=20Ω，最后经理想降压变压器T2降为220V向用户供电．下列说法正确的是（　　）
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C．输电线上损失的电功率为1.5KWD．变压器T2的匝数比n3：n4=90：11
6．如图，质量m=4kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m．用F=60N，沿水平方向的外力拉此物体，经t0=2s拉至B处．
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3．关于振动和波，下列说法正确的是（　　）
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4．里约奥运会女子100米仰泳半决赛，中国选手傅园慧用尽洪荒之力，以58秒76的成绩并列第三位获得铜牌．若她在最后10s内沿直线游过的距离为19m，则在这段时间内，她的平均速度为（　　）
A．1.9m/sB．3.8m/sC．5m/sD．10m/s

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