题目内容
7．为了探究“加速度与力、质量的关系”，现提供如图1所示实验装置，请思考探究思路并回答下列问题：
（1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响，应采取的做法是（单选）C；
A．将木板带滑轮的那一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B．将木板带滑轮的那一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C．将木板固定打点计时器的那一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D．将木板固定打点计时器的那一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动
（2）如图2所示是某一次打点计时器打出的一条记录小车运动的纸带．取计数点A、B、C、D、E、F、G．纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10m，用刻度尺测量出各相邻计数点间的距离如图所示（单位：cm），则小车运动的加速度大小a=2.4m/s2，打C点时小车的瞬时速度大小v1=0.51m/s．（结果保留两位有效数字）；
（3）某组同学依据实验得出数据，画出a-F图象如图3所示，那么该组同学实验中出现的问题最有可能是平衡摩擦力过度；
（4）实验中要用钩码总重力代替小车所受的拉力，此时钩码的总质量m与小车总质量M之间应满足的关系为m＜＜M．
分析 解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项；
实验时应平衡摩擦力，没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，a-F图象在F轴上有截距；平衡摩擦力过度，在a-F图象的a轴上有截距；
纸带法实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的两个推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度．
解答 解：（1）将木板固定打点计时器的那一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是绳子的拉力．
故选：C．
（2）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2结合作差法得：
a=$\frac{{x}_{DG}-{x}_{AD}}{9{T}^{2}}$=$\frac{0.1349+0.1108+0.0867-0.0616-0.0388-0.0150}{0.09}$=2.4m/s2
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度得：C点时小车的瞬时速度大小为：
v1=$\frac{{x}_{BD}}{2T}=\frac{0.0388+0.0626}{0.2}=0.51m/s$，
（3）由图象可知，当F=0时，加速度不为零，是平衡摩擦力过度造成的；
（4）根据牛顿第二定律得：
对m：mg-F拉=ma
对M：F拉=Ma
解得：F拉=$\frac{mMg}{m+M}$
当m＜＜M时，即当钩码的总重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于钩码的总重力．
故答案为：（1）C； （2）2.4；0.51；（3）平衡摩擦力过度；（4）m＜＜M
点评 解决本题的关键掌握平衡摩擦力的方法，知道图线不过原点的原因，以及掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时速度和加速度．
练习册系列答案
相关题目
8．下列说法正确的是（ ）
| A． | 火箭加速上升时，火箭发动机的推力大于火箭的重力 | |
| B． | 书静止在水平桌面上，受到的重力和支持力是一对作用力与反作用力 | |
| C． | 大人和小孩掰手腕，小孩输了，说明小孩给大人的力小于大人给小孩的力 | |
| D． | 马拉车的力与车拉马的力大相等、方向相反，他们的作用效果可以抵消 |
15．如图1所示，是探究“加速度与力、质量的关系”的实验装置示意图，则：
（1）在这个实验中，关于“平衡摩擦力”的说法中正确的是BD．
A．平衡摩擦力后，如果改变了小车或砝码盘砝码的质量，需要重新平衡摩擦力
B．平衡摩擦力的实质是小车的重力沿木板方向的分力与小车和纸带所受的摩擦力平衡
C．平衡摩擦力要达到的标准是：在砝码盘和砝码的牵引下，小车带动纸带从长木板的一端向有定滑轮的另一端匀速滑下
D．若小车在细绳的拉力作用下，拖着纸带沿长木板滑下时，打点计时器在纸带上打出点的间距是均匀的，就算完成了“平衡摩擦力”
（2）在保持小车的质量M一定的条件下，来探究“小车的加速度a与绳子的拉力mg的关系”的实验中，以下做法中正确的是C．
A．实验时先释放小车，再接通打点计时器的电源
B．如果绳子通过“力的传感器”接在小车上，就可以不用平衡摩擦力了
C．如果绳子通过“力的传感器”接在小车上，那么，实验中就不需要满足实验条件M＞m
D．当满足M＞m条件时，小车的加速度可直接用公式a=$\frac{m}{M}$g求得．
（3）在平衡摩擦力的过程中，打点计时器打出的一条如图2所示的纸带，打点的时间间隔为0.02s，从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出了相邻两个计数点之间的距离x，那么，打“3”点时小车的速度为0.38m/s，小车的加速度为0.16m/s2（结果保留两位有效数字）．
（4）平衡摩擦力后，挂上砝码盘，然后，将5个相同的砝码每次取一个砝码加到砝码盘中，测量出小车的加速度，小车的加速度和砝码盘中的砝码总重力F的实验数据如下表所示：
请根据实验数据在如图3所示的坐标系中，作出a-F的关系图象．
（1）在这个实验中，关于“平衡摩擦力”的说法中正确的是BD．
A．平衡摩擦力后，如果改变了小车或砝码盘砝码的质量，需要重新平衡摩擦力
B．平衡摩擦力的实质是小车的重力沿木板方向的分力与小车和纸带所受的摩擦力平衡
C．平衡摩擦力要达到的标准是：在砝码盘和砝码的牵引下，小车带动纸带从长木板的一端向有定滑轮的另一端匀速滑下
D．若小车在细绳的拉力作用下，拖着纸带沿长木板滑下时，打点计时器在纸带上打出点的间距是均匀的，就算完成了“平衡摩擦力”
（2）在保持小车的质量M一定的条件下，来探究“小车的加速度a与绳子的拉力mg的关系”的实验中，以下做法中正确的是C．
A．实验时先释放小车，再接通打点计时器的电源
B．如果绳子通过“力的传感器”接在小车上，就可以不用平衡摩擦力了
C．如果绳子通过“力的传感器”接在小车上，那么，实验中就不需要满足实验条件M＞m
D．当满足M＞m条件时，小车的加速度可直接用公式a=$\frac{m}{M}$g求得．
（3）在平衡摩擦力的过程中，打点计时器打出的一条如图2所示的纸带，打点的时间间隔为0.02s，从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出了相邻两个计数点之间的距离x，那么，打“3”点时小车的速度为0.38m/s，小车的加速度为0.16m/s2（结果保留两位有效数字）．
（4）平衡摩擦力后，挂上砝码盘，然后，将5个相同的砝码每次取一个砝码加到砝码盘中，测量出小车的加速度，小车的加速度和砝码盘中的砝码总重力F的实验数据如下表所示：
| 砝码盘中砝码总重力（F/N） | 0.196 | 0.392 | 0.588 | 0.784 | 0.980 |
| 加速度a/（m•s-2） | 0.69 | 1.18 | 1.66 | 2.18 | 2.70 |
12．下列有关电与磁的现象，说法正确的是（ ）
| A． | 磁电式电流表在运输过程中需要将两个接线柱用导线短接，是因为运输过程中的振动能产生感应电流，使指针打坏，将两接线柱短接，就会将电流消耗掉． | |
| B． | 地球的地理两极与地磁两极并不重合，其间的夹角叫地磁偏角．地球磁极会缓慢移动，因此磁偏角也会缓慢变化，地球磁极甚至会反转，磁偏角改变180°． | |
| C． | 安装在建筑物顶端的尖锐金属棒用粗导线与埋在地下的金属板连接组成避雷针，当带电雷雨云接近建筑物时，金属棒将云层中电荷导入大地，达到避免雷击的目的． | |
| D． | 有些合金的电阻率随温度变化而变化，可用来制作电阻温度计，而铂的电阻率几乎不受温度变化的影响，常用来制作标准电阻． |
有一个小灯泡上标有“4V，2W”的字样，现在要用伏安法测量这个小灯泡的伏安特性曲线．现有下列器材供选用：
16．某物体由静止开始做匀加速直线运动，经过一段时间速度达到v，则在这段时间内，物体在中间时刻的速度与物体经过中间位置时的速度之比为（ ）
| A． | 1：2 | B． | 1：$\sqrt{2}$ | C． | $\sqrt{2}$：1 | D． | $\sqrt{3}$：1 |
17．光的电磁说不能解释的光的现象是（ ）
| A． | 光的直线传播 | B． | 光的干涉 | C． | 光的衍射 | D． | 光电效应 |