题目内容
6．某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图．（交流电的频率为50Hz）
（1）图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为3.2m/s2．（保留二位有效数字）
（2）为了能用细线的拉力表示小车受到的合外力，实验操作时必须首先平衡小车的摩擦力．
（3）若小车质量M=0.8kg，改变砂桶和砂的质量m的值，进行多次实验，以下m的值合适的是AB．（填选项符号）
A．m1=5g B．m2=10g C．m3=400g D．m4=1kg．
分析 根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小；
根据力的合成，要想小车受到的合外力等于细线的拉力，则其他力的合力为零，所以要平衡摩擦力；
根据实验原理可知当砂和桶的总质量m要远小于小车的总质量M时，可将砂和桶的总重力看作小车的拉力．
解答 解：（1）相邻计数点之间还有1个点，说明相邻的两个计数点时间间隔为0.04s
运用匀变速直线运动的公式△x=at2
a=$\frac{（0.0772+0.0721）-（0.0619+0.0670）}{{（2×0.04）}^{2}}$=3.2m/s2；
（2）根据力的合成，要想小车受到的合外力等于细线的拉力，则其他力的合力为零，所以要平衡摩擦力，即实验操作时必须首先平衡摩擦力；
（3）根据实验原理可知当砂和桶的总质量m要远小于小车的总质量M时，可将砂和桶的总重力看作小车的拉力，
一般认为大于10倍为远远大于，所以AB合适，CD不合适，
故选：AB
故答案为：（1）3.2
（2）平衡小车的摩擦力
（3）AB
点评 实验问题需要结合物理规律去解决．对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由．比如为什么要平衡摩擦力等．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．其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚．
练习册系列答案
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16．某探究学习小组的同学欲探究功与速度变化的关系，他们在实验室组装了一套如图1所示的装置．
①某同学的实验步骤如下：用天平称量滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况．在实验中，他把沙和沙桶的总重力看作滑块受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为在图示情况下还应该再采取的一项实验步骤是：平衡摩擦力；对M和m的要求为：M＞＞m；
②本实验按第①问要求修正后，如图2
为实验中所得到的一第纸带．纸带上O、A、B、C、D、E、F、G为每隔0.1s选取的计数点，其中O为运动起始时刻所打的点．实验时沙和水桶的总重力为2N．
下表为根据该纸带算出的数据，W为合外力做的功，v为滑块获得的速度，请补填下表中空格（结果均保留三位有效数字）．
③为得出合外力做的功W和小车获得的速度v的关系，可利用上表数据作出W-v图象，作出的图象形状应为下图中的哪一个？C．
④据W-v象，我们可以猜想小车所受合外力做的功W和小车获得的速度v的平方成某种关系，为进一步验证这种关系的正确性，我们可以再通过W-v2图象获得验证，请利用表格中的数据在答题纸上完成该图象．
⑤由W-v2图象得到的结论是：合外力做功与速度的平方成正比．
①某同学的实验步骤如下：用天平称量滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况．在实验中，他把沙和沙桶的总重力看作滑块受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为在图示情况下还应该再采取的一项实验步骤是：平衡摩擦力；对M和m的要求为：M＞＞m；
②本实验按第①问要求修正后，如图2
为实验中所得到的一第纸带．纸带上O、A、B、C、D、E、F、G为每隔0.1s选取的计数点，其中O为运动起始时刻所打的点．实验时沙和水桶的总重力为2N．下表为根据该纸带算出的数据，W为合外力做的功，v为滑块获得的速度，请补填下表中空格（结果均保留三位有效数字）．
| O-A | O-B | O-C | O-D | O-E | O-F | |
| W/J | 0.0200 | 0.0796 | 0.180 | 0.320 | 0.500 | 0.720 |
| v/m•s-1 | 0.199 | 0.400 | 0.602 | 0.802 | 1.00 | 1.20 |
| v2/m2•s-2 | 0.0396 | 0.160 | 0.362 | 0.643 | 1.00 | 1.44 |
④据W-v象，我们可以猜想小车所受合外力做的功W和小车获得的速度v的平方成某种关系，为进一步验证这种关系的正确性，我们可以再通过W-v2图象获得验证，请利用表格中的数据在答题纸上完成该图象．
⑤由W-v2图象得到的结论是：合外力做功与速度的平方成正比．
如图所示是甲、乙两位同学在“验证力的平行四边形定则”的实验中所得到的实验结果，若用F表示两个分力F1、F2的合力，用F′表示F1和F2的等效力，则可以判断乙（填“甲”或“乙”）同学的实验结果是不符合事实的．
1．关于摩擦力下列说法正确的是（ ）
| A． | 相对运动的物体间一定存在摩擦力 | |
| B． | 运动的物体也可能受静摩擦力 | |
| C． | 静摩擦力与物体间的正压力无关 | |
| D． | 摩擦力总是碍物体的运动或运动趋势 |
11．以速度v0水平抛出一个小球，如果从抛出到某时刻小球的竖直分位移与水平分位移大小相等，以下判断正确的是（ ）
| A． | 此时小球的速度大小为$\sqrt{2}$v0 | |
| B． | 小球运动的时间为$\frac{2{v}_{0}}{g}$ | |
| C． | 此时小球的速度方向与位移方向相同 | |
| D． | 此时小球的竖直分速度大小等于水平分速度大小 |
18．如图所示，一小球从一半圆轨道左端A点正上方某处开始做平抛运动（小球可视为质点），飞行过程中恰好与半圆轨道相切于B点．O为半圆轨道圆心，半圆轨道半径为R，OB与水平方向夹角为60°，重力加速度为g，则小球抛出时的初速度为（ ）
| A． | $\sqrt{\frac{3gR}{2}}$ | B． | $\sqrt{\frac{3\sqrt{3}gR}{2}}$ | C． | $\sqrt{\frac{\sqrt{3}gR}{2}}$ | D． | $\sqrt{\frac{\sqrt{3}gR}{3}}$ |
15．
在同一条直线上运动的甲、乙两个物体的x-t图象如图所示，虚线对应的时刻为25s，则由图象可知（ ）
在同一条直线上运动的甲、乙两个物体的x-t图象如图所示，虚线对应的时刻为25s，则由图象可知（ ）| A． | 甲做匀速直线运动，速度大小为v=$\frac{△x}{△t}$=$\frac{30}{25}$m/s | |
| B． | 甲做匀速直线运动的速度方向与位移的方向相同 | |
| C． | 在10～25s这段时间内，乙物体做匀速直线运动，速度大小为v1=$\frac{△{x}_{1}}{△{t}_{1}}=\frac{30}{15}$m/s=2m/s | |
| D． | 在25s时刻，两物体相遇，此时两物体的瞬时速度相等 |
3．在防治“非典”期间，在机场、车站等交通出入口，使用了红外线热像仪．红外线热像仪通过红外线遥感，可（ ）
| A． | 一切物体都能发射红外线，而且物体在不同温度下发射的红外线的频率和强度不同 | |
| B． | 红外线热像仪通过发射红外线照射人体来检测 | |
| C． | 红外线热像仪同时还具有杀菌作用 | |
| D． | 选择红外线进行检测，主要是因为红外线光子能量小，可以节约能量 |