题目内容
16．在探究加速度与力、质量关系时，小车及砝码的质量用M表示，沙桶及沙的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带计算出．
（1）往沙桶中加入一定量的沙子，当M与m的大小关系满足M＞＞m时，可近似认为绳对小车的拉力等于沙桶和沙的重力．
（2）在平衡摩擦力后，打点计时器打出的纸带的一段如图所示，已知该纸带上相邻两个计数点间还有4个点未标出，所用交流电的频率是50Hz，则小车的加速度大小是0.390m/s2，当打点计时器打B点时小车的速度大小是0.377m/s．（结果保留三位有效数字）
分析 1、实验时我们认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力，但实际不是，实际的拉力为$\frac{mMg}{m+M}$，只有在M＞＞m的情况下近似认为拉力等于mg．
2、B点的速度可由A到C点的平均速度求出，加速度可由匀变速运动的规律：△x=at2求解．
解答 解：（1）假设小车的加速度为a，拉力为F
对沙桶及沙：mg-F=ma；对小车：F=Ma；
联立得：F=$\frac{mMg}{m+M}$=$\frac{mg}{1+\frac{m}{M}}$，故只有在M＞＞m的情况下近似认为拉力等于mg．
由于人的反应时间有0.1s左右，故为提高打出的有效点的个数，应该先接通电源，待打点稳定后再接通电源．
（2）纸带上每相邻两个计数点间还有4个点，所以相邻的计数点之间的时间间隔是T=0.1s．
根据逐差法求解加速度：
a=$\frac{15.06-6.75-6.75}{4×0.01}$=0.390m/s2，
根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度得：
B点的速度为：vB=$\frac{10.71-3.18}{2×0.1}$=0.377m/s
故答案为：（1）M＞＞m；（2）0.390，0.377；
点评 能够知道相邻的计数点之间的时间间隔，利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，提高解决问题能力．只要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题目，而实验步骤，实验数据的处理都与实验原理有关，故要加强对实验原理的学习和掌握．
练习册系列答案
世纪百通期末金卷系列答案
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6．某实验小组利用打点计时器做“研究匀变速直线运动”的实验．
①根据打点计时器打出的纸带，我们可以直接得到的物理量是A
A．时间间隔 B．加速度 C．瞬时速度 D．平均速度
②某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图1所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G，共7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，打点计时器接220V、50Hz交流电源．他经过测量并计算得到计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如表：
a．设打点计时器的周期为T，计算vF的公式为vF=$\frac{{d}_{6}-{d}_{4}}{10T}$．
b．根据表中得到的数据，以A点对应的时刻为t=0，试在图2所示的坐标系中合理选择好标度，作出v-t图象（已知打点计时器的周期T=0.02s），并利用该图象求得物体的加速度a=0.40m/s2．
①根据打点计时器打出的纸带，我们可以直接得到的物理量是A
A．时间间隔 B．加速度 C．瞬时速度 D．平均速度
②某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图1所示，并在其上取了A、B、C、D、E、F、G，共7个计数点，每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出，打点计时器接220V、50Hz交流电源．他经过测量并计算得到计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如表：
| 对应点 | B | C | D | E | F |
| 速度（m/s） | 0.141 | 0.180 | 0.218 | 0.262 | 0.301 |
b．根据表中得到的数据，以A点对应的时刻为t=0，试在图2所示的坐标系中合理选择好标度，作出v-t图象（已知打点计时器的周期T=0.02s），并利用该图象求得物体的加速度a=0.40m/s2．
7．在同一高度处将三个质量相同的小球，以大小相等的初速度v0分别上抛、平抛和斜抛．下列相关的说法中正确的是（ ）
| A． | 从抛出到落地过程中，重力对它们做功的平均功率相同 | |
| B． | 从抛出到落地的过程中，重力对它们所做的功相同 | |
| C． | 三个小球落地前瞬间的动能相同 | |
| D． | 三个小球落地前瞬间，重力做功的瞬时功率相同 |
4．
在“探究求合力的方法”的实验中，用两只弹簧测力计A，B把小圆环拉到某一位置O，这时AO，BO间夹角∠AOB＜90°，如图所示．现改变弹簧测力计A的拉力方向，使α角减小，但不改变拉力的大小，那么要使小圆环仍被拉到O点，就应调节弹簧测力计B的拉力大小及β角．在下列调整方法中，哪些是可行的 （ ）
在“探究求合力的方法”的实验中，用两只弹簧测力计A，B把小圆环拉到某一位置O，这时AO，BO间夹角∠AOB＜90°，如图所示．现改变弹簧测力计A的拉力方向，使α角减小，但不改变拉力的大小，那么要使小圆环仍被拉到O点，就应调节弹簧测力计B的拉力大小及β角．在下列调整方法中，哪些是可行的 （ ）| A． | 增大B的拉力，同时增大β角 | B． | 增大B的拉力，保持β角不变 | ||
| C． | 保持B的拉力大小不变，增大β角 | D． | 增大B的拉力，同时减小β角 |
11．
送水员用双轮小车运送桶装水，以5m/s2的加速度水平向右匀加速直线运动，小车拉杆与水平面成37°角，如图所示．已知桶装水的总质量为20kg，不计桶与小车之间的摩擦，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列说法正确的是（ ）
送水员用双轮小车运送桶装水，以5m/s2的加速度水平向右匀加速直线运动，小车拉杆与水平面成37°角，如图所示．已知桶装水的总质量为20kg，不计桶与小车之间的摩擦，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，下列说法正确的是（ ）| A． | 小车P侧轨道对桶的支持力大小为160N | |
| B． | 小车Q侧轨道对桶的支持力大小为120N | |
| C． | 桶对小车辆侧轨道的压力大小之比为Fp：Fq=1：2 | |
| D． | 桶对小车辆侧轨道的压力大小之比为Fp：Fq=4：3 |
1．下列图象中，表示物体做匀变速直线运动的是（ ）
| A． |  | B． |  | C． |  | D． |  |
8．关于元电荷的理解，下列说法正确的是（ ）
| A． | 元电荷就是电子 | |
| B． | 元电荷是表示跟一个电子所带电荷量绝对值相等的电荷量 | |
| C． | 元电荷就是质子 | |
| D． | 物体所带电量只能是元电荷的整数倍 |
5．下列说法正确的是（ ）
| A． | 楞次通过实验发现了电磁感应现象 | |
| B． | 奥斯特通过实验发现了电流的热效应 | |
| C． | 卡文迪许通过扭秤实验测出了静电力常量 | |
| D． | 法拉第最先提出了“场”的概念，并创造性地用“力线”形像地描述“场”的物理情景 |
6．一质点做匀加速直线运动时，速度变化△v时发生位移x1，紧接着速度变化同样的△v时发生位移x2，则该质点的加速度为（ ）
| A． | （△v）2（$\frac{1}{{x}_{1}}$+$\frac{1}{{x}_{2}}$） | B． | 2$\frac{{{{（△v）}^2}}}{{{x_2}-{x_1}}}$ | C． | （△v）2（$\frac{1}{{x}_{1}}$-$\frac{1}{{x}_{2}}$） | D． | $\frac{{{{（△v）}^2}}}{{{x_2}-{x_1}}}$ |