题目内容
11．在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如图1所示的实验装置．小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示．
（1）为了把细绳对小车的拉力视为小车的合外力，要完成的一个重要步骤是平衡摩擦力；
（2）为使图示中钩码的总重力大小视为细绳的拉力大小，须满足的条件是钩码的总质量远小于小车的总质量（填“大于”、“小于”、“远大于”或“远小于”）．
（3）某一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B．
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
C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源
D．用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式a=$\frac{mg}{M}$求出
（4）一组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，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，其原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．
（5）如图3所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔T=0.1s．小车的获得的加速度大小是0.50m/s2
分析 （1）为了使细绳的拉力等于小车的合力，需平衡摩擦力．
（2）为了使钩码的重力等于绳子的拉力，前提需钩码的质量远小于小车的总质量．
（3）根据实验的原理以及操作中的注意事项确定正确的操作步骤．
（4）根据F不等于零，加速度a仍然为零，分析图线不过原点的原因．
（5）根据连续相等时间内的位移之差是一恒量，运用逐差法求出小车的加速度．
解答 解：（1）为了把细绳对小车的拉力视为小车的合外力，要完成的一个重要步骤是平衡摩擦力．
（2）为使图示中钩码的总重力大小视为细绳的拉力大小，须满足的条件是钩码的总质量远小于小车的总质量．
（3）A、平衡摩擦力时，不能将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上，故A错误．
B、每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力，故B正确．
C、实验时应先接通电源，再释放小车，故C错误．
D、小车的加速度通过纸带测出，不能通过牛顿第二定律探究牛顿第二定律，故D错误．
故选：B．
（4）当F不等于零时，加速度a仍然为零，可知未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．
（5）根据△x=aT2，运用逐差法得，a=$\frac{{x}_{DG}-{x}_{AD}}{9{T}^{2}}$=$\frac{（2.88+3.39+3.87-1.40-1.90-2.38）×1{0}^{-2}}{9×0.01}$=0.50m/s2．
故答案为：（1）平衡摩擦力；（2）远小于；（3）B；（4）未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；（5）0.50m/s2．
点评 解决本题的关键知道实验中的两个认为：
1、认为绳子的拉力等于小车的合力，前提需平衡摩擦力，
2、认为绳子的拉力等于钩码的重力，前提是钩码的质量远小于小车的总质量．以及掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度．
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2．汽车以10m/s的速度在平直的公路上行驶，关闭发动机、汽车所受的阻力为车重的0.4倍，重力加速度取10m/s2，则关闭发动机后3秒内汽车的位移是（ ）
| A． | 12m | B． | 12.5m | C． | 37.5m | D． | 48m |
19．
圆心为O，半径为R的半圆的直径线两端，各固定有一根垂直圆平面的长直导线a、b，两导线中通有大小分别为2I0和I0方向相同的电流，已知长直导线在周围产生的磁感应强度B=k$\frac{I}{r}$，其中k为常数，I为导线中电流，r为点到导线的距离，则下列关于该圈平面内电流的磁场的说法中正确的是（ ）
圆心为O，半径为R的半圆的直径线两端，各固定有一根垂直圆平面的长直导线a、b，两导线中通有大小分别为2I0和I0方向相同的电流，已知长直导线在周围产生的磁感应强度B=k$\frac{I}{r}$，其中k为常数，I为导线中电流，r为点到导线的距离，则下列关于该圈平面内电流的磁场的说法中正确的是（ ）| A． | 圆心O点处的磁感应强度的方向由a指向b | |
| B． | 在直径线上、到b距离为$\frac{2}{3}$R处的磁感应强度为零 | |
| C． | 在半圆上一定存在“磁感应强度平行于直径线”的位置 | |
| D． | 在半圆上一定存在“磁感应强度沿半圆切线方向”的位置 |
6．
如图所示，含有${\;}_{1}^{1}$H、${\;}_{1}^{2}$H、${\;}_{2}^{4}$He的带电粒子束从小孔O1处射入速度选择器，沿直线O1O2运动的粒子在小孔O2处射出后垂直进入偏转磁场，最终打在P1、P2两点．则（ ）
如图所示，含有${\;}_{1}^{1}$H、${\;}_{1}^{2}$H、${\;}_{2}^{4}$He的带电粒子束从小孔O1处射入速度选择器，沿直线O1O2运动的粒子在小孔O2处射出后垂直进入偏转磁场，最终打在P1、P2两点．则（ ）| A． | 打在P1点的粒子是${\;}_{2}^{4}$He | |
| B． | 打在P2点的粒子是${\;}_{1}^{2}$H和${\;}_{2}^{4}$He | |
| C． | O2P2的长度是O2P1长度的2倍 | |
| D． | 粒子在偏转磁场中运动的时间都相等 |
3．
如图所示，真空中有一直径为R的带电圆盘，圆心为O，圆盘外有A、B两点，其连线过圆心O且与盘面垂直，若OA=AB=R，有一电荷在A点受带电圆盘的力为F，则它在B点时的受力为（ ）
如图所示，真空中有一直径为R的带电圆盘，圆心为O，圆盘外有A、B两点，其连线过圆心O且与盘面垂直，若OA=AB=R，有一电荷在A点受带电圆盘的力为F，则它在B点时的受力为（ ）| A． | $\frac{F}{4}$ | B． | 4F | C． | $\frac{F}{2}$ | D． | 以上答案都不对 |
20．
某同学设计了一个探究平抛运动特点的实验装置．如图所示，在水平桌面上固定放置一个斜面，把桌子搬到墙的附近，把白纸和复写纸附在墙上．第一次让桌子紧靠墙壁，从斜面上某一位置由静止释放钢球，在白纸上得到痕迹A，以后每次将桌子向后移动相同的距离x，每次都让钢球从斜面的同一位置滚下，重复刚才的操作，依次在白纸上留下痕迹B、C、D，测得BC、CD间的距离分别为y2和y3．下列说法$\underset{错}{•}$$\underset{误}{•}$的是（ ）
某同学设计了一个探究平抛运动特点的实验装置．如图所示，在水平桌面上固定放置一个斜面，把桌子搬到墙的附近，把白纸和复写纸附在墙上．第一次让桌子紧靠墙壁，从斜面上某一位置由静止释放钢球，在白纸上得到痕迹A，以后每次将桌子向后移动相同的距离x，每次都让钢球从斜面的同一位置滚下，重复刚才的操作，依次在白纸上留下痕迹B、C、D，测得BC、CD间的距离分别为y2和y3．下列说法$\underset{错}{•}$$\underset{误}{•}$的是（ ）| A． | 实验前应对实验装置反复调节，直到桌面与垂线垂直 | |
| B． | 每次让小球从同一位置由静止释放，是为了具有相同的水平初速度 | |
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