题目内容

7．某同学做验证牛顿第二定律的实验，使用的器材有：带滑轮的长木板、小车及往小车上摆放的大砝码、细线、小桶及往小桶里放的小砝码、打点计时器等．
（1）他以小桶及小桶内的砝码的总重力作为细线对小车的拉力F，测出不同拉力F对应的加速度a值，并把各数据标在aF图象上后，发现它们都在一条直线的附近，这条直线不过坐标原点，如图甲所示，而与横坐标轴交于F1点，产生这种情况的原因是什么？
答：未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够．
（2）经过调整后，该同学作出的aF图象如图乙中的A所示，另一位同学使用同一套仪器作出的a-F图象如图乙中的B所示．B图线的斜率比A图线的斜率小的原因是什么？
答：B图线表示的小车及车上砝码总质量较大．

分析 由图象可以看出：图线不通过坐标原点，当F为某一值时，加速度为零，知平衡摩擦力不足．根据牛顿第二定律写出a与F的关系方程，结合图象特点，可正确求解．

解答 解：（1）由图象可知：图线不通过坐标原点，F不为零时，加速度仍为零，知没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．
（2）根据牛顿第二定律有：F=ma，故有a=$\frac{F}{m}$，所以在a-F图象中斜率表示$\frac{1}{m}$，故斜率大的质量小，两条图象斜率不同，A图线的斜率大，其研究对象的质量必定小；B图线斜率小，其研究对象的质量必定大．而本题中的研究对象是小车及车上砝码，所以B图线表示的小车及车上砝码总质量较大．
故答案为：（1）未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够；（2）B图线表示的小车及车上砝码总质量较大

点评 解决本题的关键理解实验的原理，知道当m的质量远小于M的质量，m的重力可以认为等于M所受的合力．分析图象，一般从斜率、截距去分析图象，难度不大，属于基础题．

练习册系列答案
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18．物体从H高处自由下落，把它运动的总时间分成相等的3段，则这3段时间内下落的高度之比为1：3：5；若把下落的总高度分成相等的三段，则物体依次下落这3段高度所用的时间之比为1：（$\sqrt{2}-1$）：（$\sqrt{3}-\sqrt{2}$）．
15．如图所示，用细线吊着一个质量为m的小球，使小球在水平面内做圆锥摆运动，关于小球受力，不正确的是（　　）
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2．在横截面积为S的均匀铜导线中流过恒定电流I，铜的电阻率为ρ，电子电量为e，则电子在铜导线中受到的电场作用力为$\frac{Iρe}{S}$．
12．如图所示，质量为M的电梯底板上放置一质量为m的物体，钢索拉着电梯由静止开始向上做加速运动，当上升高度为H时，速度达到v，不计空气阻力，则（　　）
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19．两个规格不同的灯泡L1、L2和滑动变阻器连成如图所示的电路，当开关S闭合后，此时两灯泡均能正常发光．则当滑动变阻器滑动头P向右移动时，两灯泡亮度的变化情况是（　　）
A．L1亮度不变，L2变暗B．L1变暗，L2变亮
C．L1变亮，L2变暗D．L1变暗，L2亮度不变
16．如图所示，BC杆不计重力，左端用光滑的铰链固定在墙上，轻绳一端系于墙上A点，另一端系C点，C的下端用另一轻绳系一重为8N的物体，已知AB=2m，BC=3m，AC=1.5m，求：AC绳和BC杆所受弹力的大小．
13．为测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数．某小组设计了如图的实验装置，其中挡板可固定在桌面上，轻弹簧左端与挡板相连，桌面离为h，O1、O2、A、B、C点在桌面的同一水平直线上，已知重力加速度为g，空气阻力可忽略不计．实验过程下：
    过程一：如图甲，挡板固定在01点，将小滑块放到桌面上．向左推动滑块压缩弹簧，滑块移到A处，测量O1A的距离，将滑块由静止释放，滑块离开桌面后落在水平地面上的P点，测出P点到桌面右端的水平距离为x1；
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