题目内容
19．
（某实验小组在“探究加速度与物体的质量、受力的关系”实验中，设计出如下的实验方案，其实验装置如图1所示．已知小车质量M=214.6g，打点计时器所使用的交流电频率f=50Hz．其实验步骤是：A．按图中所示安装好实验装置；
B．利用垫块调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车（与纸带、细绳和砝码盘相连）能沿长木板向下做匀速运动；
C．取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m；
D．将小车置于打点计时器旁（小车与纸带相连，但与细绳和砝码盘不相连）先接通电源，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求得小车的加速度a；
E．重新挂上细绳和砝码盘，改变砝码盘中砝码质量，重复A、B、C、D步骤，求得小车在不同合外力F作用下的加速度．
回答以下问题：
①按上述方案做实验，是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量？否（填“是”或“否”）．
②实验中打出的其中一条纸带如图2所示，由该纸带可求得小车的加速度a=0.88m/s2．
③某同学将有关测量数据填入他所设计的表格中，如下表，
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 砝码盘中砝码的重力F/N | 0.10 | 0.20 | 0.29 | 0.39 | 0.49 |
| 小车的加速度a/（m•s-2） | 0.88 | 1.44[] | 1.84 | 2.38 | 2.89 |
分析 ①根据小车做匀速运动列出方程，对合外力进行分析即可求解；
②在匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数，根据作差法求解加速度；
③由图象可知，当外力为零时，物体有加速度，通过对小车受力分析即可求解．
解答 解：①当物体小车匀速下滑时有：
mgsinθ=f+（m+m0）g
当取下细绳和砝码盘后，由于重力沿斜面向下的分力mgsinθ和摩擦力f不变，因此其合外力为（m+m0）g，由此可知该实验中不需要砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量．
②在匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数，
即△x=aT2，
解得：a=$\frac{△x}{{T}_{\;}^{2}}$
将△x=0.88m，T=0.1s代入解得：a=0.88m/s2．
③由图象可知，当外力为零时，物体有加速度，这说明在计算小车所受的合外力时未计入砝码盘的重力、砝码盘的重力，根据数学函数关系可知该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是砝码盘的重力大小，横坐标一格表示0.02N，所以交点的大小为0.08N．
故答案为：①否； ②0.88； ③在计算小车所受的合外力时未计入砝码盘的重力；砝码盘的重力；0.08N．
点评 解答实验问题的关键是正确理解实验原理，加强基本物理知识在实验中的应用，同时不断提高应用数学知识解答物理问题的能力．
练习册系列答案
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| C． | 减小火车的总质量 | D． | 减小弯道半径 |
10．
如图为甲、乙两个物体同时从同一地点出发，沿同一直线运动的速度--时间图象．则（ ）
如图为甲、乙两个物体同时从同一地点出发，沿同一直线运动的速度--时间图象．则（ ）| A． | 在2～4 s内，甲处于静止状态 | B． | 在2～4 s内，乙做匀速运动 | ||
| C． | 在0～6 s内，甲和乙相遇一次 | D． | 在0～6s内，甲和乙的位移相同 |
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| C． | 速度和加速度反向 | D． | 加速度不变，速度在变 |
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| B． | 原子核的天然放射现象说明原子核是可分的 | |
| C． | β衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的 | |
| D． | 放射性元素发生β衰变时能释放出电子说明电子是原子核内的组成部分 |
11．用频率相同但强度不同的两束光分别去照射同一金属，则（ ）
| A． | 是否发生光电效应和光的强度无关，但和光照射的时间长短有关 | |
| B． | 若发生光电效应，则在相同时间内，用强度较大的光照射的金属逸出的光电子数较多 | |
| C． | 若发生光电效应，则强度大的光照射出的电子的最大初动能大 | |
| D． | 若发生光电效应，则强度大的光照射出的电子的最大初动能小 |
如图所示，两个物块A、B用轻弹簧连在一起，放在光滑的水平面上．物块A质量为2m，物块B质量为m．现用水平拉力F的作用在B上，使得A、B相对静止一起向右做匀加速运动，则：弹簧弹力的大小为$\frac{2F}{3}$；若某时突然撤去F，则撤去F的瞬间物块B的加速度的大小为$\frac{2F}{3m}$．