题目内容

测量滑块在运动过程中所受的合外力是“探究动能定理”实验要解决的一个重要问题。为此，某同学设计了如下实验方案：
A.实验装置如图所示，一端系在滑块上的细绳通过光滑的轻质定滑轮挂上钩码，用垫块将长木板固定有定滑轮和打点计时器的一端垫起。
B.将纸带穿过打点计时器并固定在滑块上，调整长木板的倾角，接通打点计时器，轻推滑块，直至滑块沿长木板向下做匀速直线运动；
C.保持长木板的倾角不变，取下细绳和钩码，换上新纸带，接通打点计时器，滑块沿长木板向下做匀加速直线运动。

请回答下列问题：
①判断滑块做匀速直线运动的依据是：打点计时器在纸带上所打出点的分布应该是   ；
②C中滑块在匀加速下滑过程中所受的合外力大小        钩码的重力大小（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
等间距（或均匀）等于（每空3分）

试题分析：若滑块做匀速运动，则打点计时器在纸带上打出的点是均匀的，也就是等间距的；由于开始匀速度下滑时，滑块的下滑分力等于钩码的重量，将钩码取下后，滑块再下滑时的合外力就等于钩码的重量。
练习册系列答案
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(10分)某同学用图示实验装置验证质量一定时系统的加速度与合外力的关系，小车内盛有沙子，沙桶和沙桶内沙子的总质量记为m，小车及车内沙子的总质量记为M，在实验中保持m与M之和不变，将沙桶和沙桶内沙子总重力视为系统所受合外力F，先通电源，再释放纸带，系统加速度a由纸带计算得到；该同学从车子中取出一些沙子，放入沙桶中，改变F的大小，重复多次，测得多组(a，F)。

次数
1
2
3
4
5
6
a/(m/s2)
0.5
0.74
1.01
1.24
1.48
1.75
mg/(N)
0.1
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
⑴该同学在实验中缺了一个必要步骤是                                                    ；
⑵通过表格中的数据在下图坐标系中画出a-F图象，利用图象求出M＋m＝                 kg；

⑶该实验研究的对象是                ，所受的合外力是                。
用20分度的游标卡尺测量某物体的长度如图甲所示，可知其长度为________ mm；用螺旋测微器测量某圆柱体的直径如图乙所示，可知其直径为________ mm；
（4分）某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻质弹簧竖直悬挂于某一深度为h＝30.0cm且开口向下的小筒中(没有外力作用时弹簧的下端位于筒内，测力计的挂钩可以同弹簧的下端接触)，如图甲所示，若本实验的长度测量工具只能测量露出筒外弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变l而测出对应的弹力F，作出F－l图象如图乙所示，则弹簧的劲度系数为k＝________N/m，弹簧的原长l0＝_________cm
在“研究匀变速直线运动规律”的实验中，小车拖动纸带运动，打点计时器在纸带上打出一系列点，选定五个计数点，每相邻两个计数点间的时间间隔为0.1 s，用刻度尺测量出的数据如图所示。则小车在C点的速度v＝________m/s，小车运动的加速度a＝________ m/s2。(结果保留三位有效数字)
某同学在做验证互成角度的两个力合成的平行四边形定则实验时，把橡皮条的一端用图钉固定于P点，同时用两个弹簧秤将橡皮条的另一端拉到位置O。这时两弹簧秤的示数分别为FA＝3.5 N、FB＝4.0 N，其位置记录如图甲所示。倘若橡皮条的活动端仅用一个弹簧秤拉着，也把它拉到O点位置，弹簧秤的示数为FC＝6.0 N，其位置如C。

（1）用1 cm表示1 N，在图乙中作出力FA、FB和FC的图示。
（2）根据平行四边形定则在图乙中作出FA和FB的合力F，F的大小为___________N。
（3）实验的结果是否能验证平行四边形定则：________（选填“能”或“不能”）。
在研究匀变速直线运动的实验中，如图甲所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间省略4个点。

⑴根据                 可判定小球做                     运动．
⑵计算B、C、D、E各点瞬时速度， vB=        m/s，vC=       m/s，vD=        m/s，
vE=          m/s．(保留两位小数)
⑶在图乙所示坐标中作出小车的v-t图线（2分）
⑷并根据图线求出加速度a=            m/s2。
⑸将图线延长与纵轴相交，则交点的的物理意义是                                       
（8分）用如图甲所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验．实验时保持小车的质量M(含车中的钩码)不变，用在绳的下端挂的钩码的总重力mg作为小车受到的合力，用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度．

(1)实验时绳的下端先不挂钩码，反复调整垫木的左右位置，直到小车做匀速直线运动，这样做的目的是____________________________．
(2)图乙为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如图乙所示．已知打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a＝________m/s2.(结果保留两位有效数字)
(3)通过增加绳的下端挂的钩码的个数来改变小车所受的拉力F，得到小车的加速度a与拉力F的数据，画出a–F图线后，发现当F较大时，图线发生了如图丙所示的弯曲．该同学经过思考后将实验方案改变为用小车中的钩码挂在绳的下端来增加钩码的个数和外力．那么关于该同学的修正方案，下列说法正确的是________．(写选项字母)
A.该修正方案可以避免a–F图线的末端发生弯曲
B.该修正方案要避免a–F图线的末端发生弯曲的的条件是M≥m
C.该修正方案画出的a–F图线的斜率为
D.该修正方案画出的a–F图线的斜率为
（8分）某同学用如图所示的装置测定重力加速度：

①电磁打点计时器的工作电压为交流          ，频率为             。
②打出的纸带如图所示，实验时纸带的       端应和重物相连接。（选填“甲”或“乙”）
③实验中在纸带上连续打出点1、2、3、……、9，如图所示，由纸带所示数据可算出实验时的加速度为
        m/s2(保留两位有效数字)。

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