题目内容
10．（1）用如图1所示装置做“验证动能定理”的实验．实验中，小车碰到制动挡板时，钩码尚未到达地面．
①为了保证细绳的拉力等于小车所受的合外力，以下操作必要的是AC（选填选项前的字母）．
A．在未挂钩码时，将木板的右端垫高以平衡摩擦力
B．在悬挂钩码后，将木板的右端垫高以平衡摩擦力
C．调节木板左端定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行
D．所加钩码的质量尽量大一些
（2）如图2是某次实验中打出纸带的一部分．O、A、B、C为4个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有4个打出的点没有画出，所用交流电源的频率为50Hz．通过测量，可知打点计时器打B点时小车的速度大小为0.36 m/s．
（3）甲同学经过认真、规范地操作，得到一条点迹清晰的纸带．他把小车开始运动时打下的点记为O，再依次在纸带上取等时间间隔的1、2、3、4、5、6等多个计数点，可获得各计数点到O的距离s及打下各计数点时小车的瞬时速度v．图3是根据这些实验数据绘出的v2-s图象．已知此次实验中钩码的总质量为0.015kg，小车中砝码的总质量为0.100kg，取重力加速度g=9.8m/s2，则由图象可知小车的质量为0.18kg（结果保留两位有效数字）．
（4）在钩码质量远小于小车质量的情况下，乙同学认为小车所受拉力大小等于钩码所受重力大小．但经多次实验他发现拉力做的功总是要比小车动能变化量小一些，造成这一情况的原因可能是C（选填选项前的字母）．
A．滑轮的轴处有摩擦
B．小车释放时离打点计时器太近
C．长木板的右端垫起的高度过高
D．钩码做匀加速运动，钩码重力大于细绳拉力．
分析 （1）小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一段垫高；
（2）根据平均速度等于瞬时速度求解；
（3）对整体，根据动能定理列式求出v2-s的表达式，结合图象的斜率求解；
（4）根据该实验的实验原理、要求和减少误差的角度分析即可．
解答 解：（1）小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，为了在实验中能够把细绳对小车的拉力视为小车的合外力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，并且调节木板左端定滑轮的高度，使牵引小车的细绳与木板平行，故AC正确，BD错误；
故选：AC
（2）相邻的两个计数点之间还有4个打出的点没有画出，则T=0.1s，${v}_{B}=\frac{{x}_{AC}}{2T}=\frac{0.1006-0.0286}{0.2}=0.36m/s$，
根据动能定理得：$mgs=\frac{1}{2}（M+m+m′）{v}^{2}$，
则${v}^{2}=\frac{2mg}{M+m+m′}s$，
根据图象可知，斜率k=$\frac{0.20}{0.2}=1$，则$\frac{2mg}{M+m+m′}=1$，
解得：M=0.18kg
（3）多次实验他发现拉力做的功总是要比小车动能变化量小一些，则可能长木板的右端垫起的高度过高，有一部分重力势能转化为动能，若滑轮的轴处有摩擦，则拉力做的功总是要比小车动能变化量大一些，小车释放时离打点计时器太近，拉力做的功和小车动能变化量相等，在钩码质量远小于小车质量的情况下，绳子的拉力等于钩码的重力，钩码做匀加速运动，不影响拉力做功，故C正确．
故选：C
故答案为：（1）AC；（2）0.36；（3）0.18；（4）C
点评 明确实验原理往往是解决实验问题的关键，该实验的一些操作和要求与探究力、加速度、质量之间关系的实验类似可以类比学习．
| A． | 浸润和不浸润现象是分子力作用的表现 | |
| B． | 不浸润的液体与管壁的附着层内，液体分子之间表现为引力，有收缩的趋势，液面向上凸起 | |
| C． | 毛细现象跟浸润和不浸润现象无关 | |
| D． | 液体与某种固体是否浸润与固体的性质无关，液体将始终表现为浸润或不浸润现象 | |
| E． | 用不能被水浸润的材料制作酱油瓶，在向外倾倒酱油时不易外洒 |
| A． | 卫星的运行速度小于$\sqrt{\frac{GM}{R}}$ | B． | 卫星的运行速度大于$\sqrt{\frac{GM}{R}}$ | ||
| C． | 卫星运行的向心加速度小于$\frac{GM}{{R}^{2}}$ | D． | 卫星运行的向心加速度大于$\frac{GM}{{R}^{2}}$ |
| A． | 马拉车前进，马先对车施力，车后对马施力，否则车就不能前进 | |
| B． | 因为力是物体对物体的作用，所以相互作用的物体一定接触 | |
| C． | 作用在物体上的力，不论作用点在什么位置产生的效果均相同 | |
| D． | 一个施力物体同时也一定是受力物体 |
| A． | 卡文迪许仅根据牛顿第三定律推出了行星与太阳间引力大小跟行星与太阳间距离的平方成反比的关系 | |
| B． | “月-地检验”表明物体在地球上受到地球对它的引力是它在月球上受到月球对它的引力的60倍 | |
| C． | “月-地检验”表明地面物体所受地球引力与月球所受地球引力遵从同样的规律 | |
| D． | 引力常量 G的大小是牛顿根据大量实验数据得出的 |
| A． | 合运动的速度一定比每一个分运动的速度大 | |
| B． | 两个分运动的时间一定与它们合运动的时间相等 | |
| C． | 只要两个分运动是直线运动，合运动一定是直线运动 | |
| D． | 两个匀变速直线运动的合运动一定是匀变速直线运动 |
| A． | 如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等，则它们的动量也相等 | |
| B． | α粒子散射实验表明原子所带的正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里 | |
| C． | α射线、β射线、γ射线都是高速运动的带电粒子流 | |
| D． | 氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子 | |
| E． | 原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律 |
如图所示，质量为M、带有半径为R的半圆形光滑凹槽的滑块A静止在光滑平面上，有一质量为m的小物块B，由静止开始从槽面左端的最高点沿凹槽滑下，当小物块B刚要到达槽面最低点时，滑块A刚好被一表面带有粘性物质的固定挡板粘住，并在极短的时间内速度减为零；小物块B继续向右运动，运动到距槽面最低点的最大高度是$\frac{R}{2}$．试求：