题目内容

20．如图1所示为某实验小组“探究物体的加速度与物体受力的关系”的实验装置图．A为小车，质量为M，连接在小车后面的纸穿过电火花打点计时器B，它们均置于一端带有定滑轮的足够长的木板上，P的质量为m，C为弹簧测力计，实验时改变P的质量m，读出测力计不同读数F，不计绳与滑轮的摩擦．

（1）电火花打点计时器工作电压为交流（选填“交、直”）220V．
（2）为减少实验误差，下列说法正确的是AB
A．长木板的左端适当垫高以平衡摩擦力
B．实验时应先接通电源后释放小车
C．实验中m应远小于M
D．测力计的读数始终为$\frac{mg}{2}$
（3）如图2为某次实验得到的纸带，舍去前面比较密集的点，从0点开始每5个计时点取一个记数点，依照打点的先后顺序编号为0、1、2、3、4、5、6，测得x1=1.30cm，x2=1.80cm，x3=2.28cm，x4=2.78cm，x5=3.29，x6=3.81cm，交流电的频率为50Hz，物体的加速度大小0.50m/s2（结果保留两位有效数字）．

分析 该实验必须要平衡摩擦；由于该实验的连接方式，小车是在绳的拉力下加速运动，故不要求重物质量远小于小车质量；由牛顿第二定律可求解测力计的读数；
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．

解答 解：（1）电火花打点计时器工作电压为交流220V．
（2）A、减少摩擦力对实验的影响，可以把木板左端适当垫高以平衡摩擦力，故A正确；
B、实验时应先接通电源后释放小车，能提高纸带的利用率，减小实验的误差，故B正确；
C、由于该实验的连接方式，重物和小车不具有共同的加速度，小车是在绳的拉力下加速运动，此拉力可由测力计示数获得，不需要用重物的重力来代替，实验不要求m远小于M，故C错误；
D、由于重物向下加速度运动，由牛顿第二定律：mg-2F=ma，解得：F=$\frac{mg-ma}{2}$，故D错误；
故选：AB．
（2）从0点开始每5个计时点取一个记数点，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，
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，
得：a=$\frac{（0.0278+0.0329+0.0381）-（0.013+0.018+0.0228）}{{（3×0.1）}^{2}}$=0.50m/s2
故答案为：
（1）交；220
（2）AB
（3）0.50

点评 本题第2问选项C为易错选项，这个是课本参考实验的改进版，用这种方法可以准确得到小车受到的合外力，而不需要用重物的重力来近似代替，是一个比课本参考方案更好的办法，题目价值很高．要提高应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．

练习册系列答案
相关题目
7．如图所示，物体A和B的质量分别为m1和m2，其图示直角边长分别为a和b，设B与水平地面间无摩擦，当A由顶端O从静止开始滑到B的底端时，B的水平位移是多少？
11．为了测量某电压表V1（量程为3V，内阻约3kΩ）的内阻，实验室提供的器材有：
电压表A，量程0.6A，内阻约0.5Ω
电压表V2，量程5V，内阻约5KΩ
定值电阻R1，阻值30Ω
定值电阻R2，阻值2KΩ
滑动变阻器R3，最大阻值50Ω，额定电流1.5A
电源E，电动势6V，内阻约0.5Ω，开关S一个，导线若干
（1）有人拟将待测电压表V1和电流表A串联接入电压合适的测量电路中，测出V1的电压和电流，再计算出Rv1，该方案实际上不可行，其主要的原因是电流表A不能准确测量出流过电压表V1的电流
（2）请从上述的器材中选择必要的器材，设计一个测量电压表V1内阻Rv1的实验电路，要求测量尽量准确，实验必须在同一电路中，且在不增减元件的条件下完成，试画出符合要求的实验电路图（图1中的电源和开关已经接好）并标出所选元件的相应字母代号．
（3）多次移动滑动变阻器，各自读取V1、V2度数U1、U2．以U1为纵轴、U2为横轴建立坐标系并画出U1-U2图象，如图2所示，图象的斜率为K，则待测电压表V1的电阻可以表示为Rv=$\frac{{U}_{1}{R}_{2}}{{U}_{2}-{U}_{1}}$．
8．关于速度和加速度的说法正确的是（　　）
A．速度变化越大，加速度一定越大
B．速度变化方向为正，加速度方向可能为负
C．速度变化越来越快，加速度可能越来越小
D．速度越来越大，加速度可能越来越小
15．在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路，电表为理想电表，电源内阻不计．闭合开关，当调节滑动变阻器R并控制电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.5A和2.0V，重新调节R并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0A和24.0V，则这台电动机正常运转时输出功率为（　　）
A．32WB．44WC．47WD．48W
5．下列关于速度与加速度关系正确的是（　　）
A．速度大的物体加速度一定大B．速度小的物体加速度一定小
C．速度为零时，物体加速度一定为零D．匀速运动的物体加速度为零
12．一平行板电容器带电量为Q，两极板的正对面积为S，间距为d，极板间充满介电常数为ε的电介质，则极板间的场强为（　　）
A．$\frac{4πkQ}{εS}$B．$\frac{SQ}{4πk{d}^{2}}$C．$\frac{4πk{d}^{2}}{εSQ}$D．4πkd2εSQ
9．我们可以通过如图的实验，来探究产生感应电流的条件．给出的实物图中，请用笔画线代替导线补全实验电路．
10．下列关于电源电动势的认识中，你认为正确的是（　　）
A．同一电源接入不同的电路中，电动势会发生变化
B．1号1.5V干电池比7号1.5干电池大，但电动势相同
C．电动势表征了电源把其他形式能转化为电能的本领，电源把其他形式能转化为电能越多，电动势越大
D．电动势、电压和电势差虽名称不同，但物理意义相同，所以单位也相同

违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com

精英家教网