题目内容
5．某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验．如图a为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有砝码的小桶，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等于砝码和小桶的总重量，小车运动加速度a可用纸带上点求得．
（1）图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为3.19m/s2．小车在C点时的速度大小是1.74m/s（保留三位有效数字）
（2）在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中砝码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F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：实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分．
分析 （1）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出C点的速度，根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出小车的加速度．
（2）根据F不等于零时，a仍然为零，分析图线不过原点的原因．
解答 解：（1）因为连续相等时间内的位移之差△x=0.51cm，根据△x=aT2得：a=$\frac{△x}{{T}^{2}}=\frac{0.51×1{0}^{-2}}{0.0{4}^{2}}$=3.19m/s2；
C点的瞬时速度为：${v}_{C}=\frac{{x}_{BD}}{2T}=\frac{（6.70+7.21）×1{0}^{-2}}{2×0.04}$m/s=1.74m/s．
（2）当F不等于零时，加速度a仍然为零，可知实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分．
故答案为：（1）3.19，1.74，（2）实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分
点评 解决本题的关键掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度，关键是匀变速直线运动推论的运用，计算时应注意几个问题：
1、有效数字的保留，
2、单位的换算．
练习册系列答案
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如图所示，一长为R的轻绳一段拴一个质量为M的小球，开始时在小球的底部有一质量为m的泥块，随小球一起在竖直面内做顺时针方向的圆周运动，某一时刻当小球运动到最低点时泥块脱落，测得泥块脱落时距地面的高度为h，落地前飞行的水平距离为L，则在泥块脱落后瞬间，轻绳对小球的拉力为多大？
止释放，滑轮将在纸带带动下转动，假设纸带和滑轮不打滑，为了分析滑轮转动时角速度的变化情况，释放重物前将纸带先穿过一电火花打点计时器，如图b所示，通过测量纸带的运动情况得到滑轮角速度的变化情况．
20．设地球半径为R0，质量为m的卫星在距地面R0高处做匀速圆周运动，地面的重力加速度为g，则正确的是（ ）
| A． | 卫星的线速度为$\sqrt{2g{R}_{0}}$ | B． | 卫星的加速度为$\frac{g}{2}$ | ||
| C． | 卫星的角速度为$\sqrt{\frac{g}{8{R}_{0}}}$ | D． | 卫星的周期为2π$\sqrt{\frac{2{R}_{0}}{g}}$ |
如图所示，长2m的木板AB静止在粗糙水平地面上，C为其中点．木板上表面AC部分光滑，CB部分粗糙，下表面与水平地面间的动摩擦因数μ1=0.1．木板右端静止放置一个小物块（可视为质点），它与木板CB部分的动摩擦因数μ2=0.2．已知木板和小物块的质量均为2kg，重力加速度g取10m/s2．现对木板施加一个水平向右的恒力F．
17．
如图是甲、乙两交流电压的图象，由图可知：（ ）
如图是甲、乙两交流电压的图象，由图可知：（ ）| A． | 两交流电电压的有效值约为100V | B． | 两交流电的频率为5Hz | ||
| C． | 两交流电压的峰值不同 | D． | 两交流电电压的相位不同 |
如图（甲）所示容积未知的烧瓶内有一个大气压的空气，瓶口塞子上方竖直插入注射器，它的活塞质量不计，截面积为S，开始时注射器和容器内封闭一定质量空气，注射器内气体体积为V1，当活塞上加质量为m的砝码后，活塞下降，读得减少的体积为△V．依次更换不同质量的砝码，重复多次刚才的实验并记录数据（每次更换的砝码质量比前一次大）．已知重力加速度为g，大气压强P0远大于$\frac{mg}{s}$．
15．
“水流星”是一种常见的杂技项目，该运动可以简化为轻绳一端系着小球在竖直平面内的圆周运动模型．已知绳长为l，重力加速度为g，则（ ）
“水流星”是一种常见的杂技项目，该运动可以简化为轻绳一端系着小球在竖直平面内的圆周运动模型．已知绳长为l，重力加速度为g，则（ ）| A． | 小球运动到最低点时，处于超重状态 | |
| B． | 小球运动到最低点时，处于失重状态 | |
| C． | 小球能够通过最高点时在最高点的最小速度是v0=0 | |
| D． | 当小球通过最高点时速度v0=$\sqrt{gl}$时，细绳中拉力恰好为零 |