题目内容

10．（1）探究加速度与力、质量的关系时，通过实验探究两个问题：
①保持物体质量不变，测量物体在不同力的作用下的加速度，分析加速度与力的关系．
②保持物体所受力不变，测量不同质量的物体在该力作用下的加速度，分析加速度与质量的关系．
（2）在用打点计时器研究匀变速直线运动的实验中，某同学打出了一条纸带．已知计时器打点的时间间隔为0.02s，他按打点先后顺序每5个点取1个计数点，得到了O、A、B、C、D等几个计数点．如图所示，则相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1s，用刻度尺量得OA=1.50cm、AB=1.90cm、BC=2.30cm、CD=2.70cm．由此可知，打C点时纸带的速度大小为0.25m/s．

分析 探究加速度与力、质量的关系时，采用控制变量法．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打C点时的瞬时速度．

解答 解：（1）①保持物体质量不变，测量物体在不同力的作用下的加速度，分析加速度与力的关系．
②保持物体所受力不变，测量不同质量的物体在该力作用下的加速度，分析加速度与质量的关系．
（2）计时器打点的时间间隔为0.02s，按打点先后顺序每5个点取1个计数点，则相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1s．
C点的瞬时速度等于BD段的平均速度，则${v}_{C}=\frac{{x}_{BD}}{2T}=\frac{（2.30+2.70）×1{0}^{-2}}{0.2}$m/s=0.25m/s．
故答案为：（1）①力，②质量，（2）0.1，0.25．

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．

练习册系列答案
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20．南阳一中某同学用实验的方法探究影响单摆周期的因素．
（1）他组装单摆时，在摆线上端的悬点处，用一块开有狭缝的橡皮夹牢摆线，再用铁架台的铁夹将橡皮夹紧，如图1所示．

这样做的目的是AC（填字母代号）．
A．保证摆动过程中摆长不变B．可使周期测量得更加准确
C．需要改变摆长时便于调节D．保证摆球在同一竖直平面内摆动
（2）该同学探究单摆周期与摆长关系，他用分度值为毫米的直尺测得摆线长为89.40cm，用游标卡尺测得摆球直径如图2甲所示，读数为2.050cm．则该单摆的摆长为90.425cm．
如果测得的g值偏大，可能的原因是ABD（填序号）．
A．计算摆长时加的是摆球的直径
B．开始计时时，停表晚按下
C．摆线上端未牢固系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加（实验过程中先测摆长后测周期）
D．实验中误将30次全振动记为31次
（3）下列振动图象真实地描绘了对摆长约为1m的单摆进行周期测量的四种操作过程，图中横坐标原点表示计时开始，A、B、C、D均为30次全振动的图象，已知sin5°=0.087，sin15°=0.26，这四种操作过程合乎实验要求且误差最小的是A（填字母代号）．

（4）为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆线长l并测出相应的周期T，从而得出一组对应的l与T的数据，再以l为横坐标，T2为纵坐标将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率k．则重力加速度g=$\frac{4{π}^{2}}{k}$．（用k表示）
1．在电场中某点放一个电荷量为8.0×10-9C的点电荷，它受到的电场力为4.0×10-5N，则该点的电场强度大小为（　　）
A．2.0×10-4N/CB．1.8×10-9N/CC．5.0×105N/CD．5.0×103N/C
18．如图1所示，光滑曲面轨道置于高度为H=1.8m的平台上，其末端与平台水平相切，另有一长木板两端分别搁在轨道末端点和水平地面间，构成倾角为θ=37°的斜面，整个装置固定在竖直平面内，一个可视作质点的质量为m=0.1kg的小球，沿光滑曲面下滑，不计空气阻力．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）

（1）若小球从某处以1m/s的初速度开始沿曲面下滑，小球离开平台的速度大小为3m/s，则小球开始下落的高度h为多大？
（2）若小球由静止沿曲面下滑后能够落在木板上，则释放小球的高度h应该满足什么条件？
（3）试推导小球由静止沿曲面下滑后第一次撞击木板时的动能Ek与它下滑高度h的关系式，并作出Ek-h图象．
5．把一质量为m的物体竖直向上抛，物体上升的最大高度为h，若所受空气阻力的大小始终为f，在物体被抛出到落回抛出点的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．空气阻力做功为零B．空气阻力做功为-2fh
C．重力做功为2mghD．物体的机械能不变
15．如图所示，A、B、C、D、E为楼梯台阶边缘上的五个点，它们在同一竖直面内，且各级台阶都相同．从A点沿水平方向先后抛出甲、乙两个小球，甲球刚好可以落到B点，乙球刚好可以落到E点，不计空气阻力，则（　　）
A．甲、乙两球的下落时间之比为1：2
B．甲、乙两球的初速度大小之比为1：4
C．两小球刚好落到台阶时瞬时速度方向不同
D．两小球刚好落到台阶时瞬时速度方向相同
2．一根长为L0，劲度系数为k的弹簧，一端固定，一端受到外力作用拉伸了x，此时弹簧的长度为L，此时弹簧受到的弹力为（　　）
A．L0kB．xk
C．LkD．不知外力的大小，无法求出弹力
19．如图所示，一根金属棒长为L，横截面积为S，其材料的电阻率为ρ．已知金属棒内单位体积自由电子数为n，电子的质量为m，电荷量为e．在金属棒两端加上恒定的电压时，金属棒内自由电子定向移动的平均速率为v．
（1）求电阻的大小；
（2）请证明金属棒内的电流I=neSv；
（3）求金属棒内的电场强度大小．
20．如图所示，一质量为m的小磁块把一本质量为M的薄本子吸在竖直放置的白板上，则下列说法正确的是（　　）
A．本子受到4个力作用
B．白板给小磁块的摩擦力大小为mg
C．若在本子外再加一块相同的小磁块，本子受白板的摩擦力变大
D．若沿白板用水平力F拉本子（未拉动），本子受白板的摩擦力不变

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