题目内容
17．某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器挂钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系，根据所测数据在坐标系中作出了如图甲所示的a-F图象；（1）图线不过坐标原点的原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；
（2）本实验中是否仍需要细沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量否（填“是”或“否”）；
（3）由图象求出小车和传感器的总质量为1 kg．
（4）图乙是某同学在正确操作下获得的一条纸带，打点计时器的频率为50Hz，其中0、1、2、3、4每两点之间还有4个点没有标出．各计数点到0点的距离已在图中标出，根据图可求得计数点2所代表时刻的瞬时速度大小v2=0.19 m/s，小车的加速度a=0.20m/s2．（保留两位有效数字）
分析 （1）由图象可知，当F≠0时，加速度仍然为零，说明没有平衡摩擦力，或平衡的不够；
（2）该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小，故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量．
（3）a-F图象中的斜率表示质量的倒数，横轴的截距表示小车和传感器受到的总的摩擦力大小；
（4）根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上的某点时小车的瞬时速度大小；根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小．
解答 解：（1）由图象可知，当F≠0时，加速度仍然为零，说明没有平衡摩擦力，或平衡的不够；
（2）该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小，不是将砝码和砝码盘的重力作为小车的拉力，故不需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量．
（3）a-F图象中横轴的截距表示小车和传感器受到的总的摩擦力大小，由图可知，该摩擦力大小为0.1N．
a-F图象中的斜率表示质量的倒数，由图可知，k=$\frac{△a}{△F}$=$\frac{0.5-0}{0.6-0.1}$=1，
所以质量：M=$\frac{1}{k}$=1.0kg；
（4）从0点开始每间隔4个点取1个计数点，则计数点之间的时间间隔为0.1s；
利用匀变速直线运动的推论得：
v2=$\frac{{x}_{13}}{{t}_{13}}$=$\frac{5.40-1.60}{2×0.1}×1{0}^{-2}$=0.19m/s
根据运动学公式得：△x=aT2，
a=$\frac{△x}{{T}^{2}}$=$\frac{7.60-3.40-3.40}{4×0．{1}^{2}}×1{0}^{-2}$=0.20m/s2；
故答案为：（1）未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；（2）否；（3）1；（4）0.19，0.20．
点评 实验中我们要清楚研究对象和研究过程，明确实验原理是解答实验问题的前提．
要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．
如图所示，一倾角为θ的光滑斜面固定在水平面上，斜面足够长，一质量为m的带电物体在沿斜面向上的匀强电场E作用下，从斜面底端由静止沿斜面向上做匀加速直线运动经过时间t，电势能减少了120J，此时撤去电场，之后物体又经过相同的时间t回到斜面底端，若以地面为零重力势能面，已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）| A． | 物体回到斜面底端的动能为60J | |
| B． | 物体带电荷量为q=$\frac{2mgsinθ}{E}$ | |
| C． | 撤去电场时，物体的重力势能是90J | |
| D． | 在前一个时间t内一定不会出现动能与重力势能相等的时刻 |
如图所示是某同学做探究加速度与力、质量的关系实验时已接通电源正要释放纸带时的情况（小车上固定有力传感器测小车所受拉力，图中未画出）请你指出该同学的五个差错．| A． | 当沿运动方向油滴始终均匀分布时，车一定做匀速直线运动 | |
| B． | 当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，车一定在做匀加速直线运动 | |
| C． | 当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，车的加速度可能在减小 | |
| D． | 当沿运动方向油滴间距逐渐增大时，车的加速度一定在增大 |
如图，K为一粒子源，可以产生初速度几乎为零的带正电粒子A与B，B粒子的比荷是A粒子比荷的4倍，A、B粒子经过y轴左侧的区域1在U1=100V的电压加速后，进入y轴右侧并存在有上下边界MN、PQ的区域2（区域2右边界足够长），区域2中可以施加平行xOy平面沿y方向的匀强电场或垂直纸面向里的匀强磁场，电场强度为E=200V/m，磁感应强度为B=0.1T，以区域2入射点作为坐标原点建立直角坐标，如图所示．（粒子重力不计）
如图所示，物体（可看成质点）以4m/s的初速度自斜面底端A点滑上光滑斜面作匀减速直线运动，途经斜面中点C，到达最高点B．已知在A、C点速度vA：vC=4：3，从C点到B点历时（3-$\sqrt{2}$）s，试求：
用劲度系数为k=490N/m的水平弹簧拉一木板沿水平面匀速滑行时，弹簧长为12cm，若在水板上放一质谴为5kg的物体，用同一弹簧水平拉动木板匀速向右滑行时，弹簧长为14cm，求木板与水平面间的动摩擦因数为多少？