题目内容

如图所示，用一小车通过轻绳提升一货物，某一时刻，两段绳恰好垂直，且拴在小车一端的绳与水平方向的夹角为θ，此时小车的速度为υ，则此时货物的速度为（ ）

A．υ
B．υsinθ
C．υcosθ
D．
【答案】分析：小车参与两个分运动，沿绳子方向和垂直绳子方向的两个分运动；货物也参与两个分运动，沿绳子方向与垂直绳子方向．由于绳子长度一定，故货物上升的速度等于小车的速度．
解答：解：车的速度等于沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度，根据平行四边形定则，有vcosθ=v绳，
而货物的速度等于沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度．则有v货cosα=v绳
由于两绳子相互垂直，所以α=θ，则由以上两式可得，货物的速度就等于小车的速度．
故选：A
点评：解决本题的关键知道车的速度是沿绳子方向和垂直于绳子方向速度的合速度，会根据平行四边形定则对物体进行合运动和分运动的确定．
练习册系列答案
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（2012?浦东新区一模）在用DIS研究小车加速度与外力的关系时，某实验小组的实验装置如图所示．实验时先平衡小车所受的摩擦力，然后用重物通过细线拉动小车，位移传感器（发射器）随小车一起沿轨道运动，位移传感器（接收器）固定在轨道左端．实验中把重物的重力作为拉力F，先后用不同质量的小车做了两组实验，每组实验中取了重物重力六个不同的值，取得实验数据并标在了a-F坐标中．

（1）在坐标系中分别作出小车加速度a和拉力F的关系图线；

（2）请根据做出的图线进行分析评价，实验误差比较大的是第
2
2
（选填“1”或“2”）组实验，造成误差较大的主要原因是：
小车质量没有远大于重物的质量
小车质量没有远大于重物的质量
．
（2011?安徽二模）
I．如图（1）所示，在探究加速度与力、质量的关系的实验中，用装有沙子的小桶通过细线绕过定滑轮拉着小车在长木板上作匀加速直线运动．通过改变沙的质量的办法来改变小车受到的作用力F，用打点计时器打出的纸带测出小车的加速度a，得出若干组F和a的数据，然后根据测得的数据作出如图（2）所示的a-F图线，发现图线既不过原点又不是直线，其可能的原因是
AD
AD
．
A．没有平衡摩擦力，且小车质量较小
B．平衡摩擦力时，长木板的右端垫得过高，且小车的质量较大．
C．平衡摩擦力时，长木板的右端垫得过高，且沙子和小桶的质量较大
D．平衡摩擦力时，长木板的右端垫得过低，且沙子和小桶的质量较大
II．在测量一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有如下器材：
A．干电池E（电动势约为1.5V，内电阻约为1Ω）
B．电流表A（量程为0.6A，内阻约为0.1Ω）
C．电流表G（满偏电流为3mA，内阻Rg=10Ω）
D．滑动变阻器R1（阻值范围0～20Ω，额定电流2A）
E．滑动变阻器R2（阻值范围0～200Ω，额定电流1A）
E．定值电阻R3=990Ω
G．开关和导线若干
（1）某同学为了完成实验，设计了如图所示的图（3）、图（4）两种参考电路，其中合理的是
4
4
．（填“3“或“4”）
（2）为了能方便准确地进行测量，其中应选择的滑动变阻器是
R2
R2
（填“R1”或“R2”）．
（3）如图（5）所示，是某位同学根据他所设计的实验测得的六组数据在I1-I2图象上所描出的点（I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数）．请你在图上画出图线，并由图线求出电池的电动势E=
1.48
1.48
V，内电阻r=
0.81
0.81
Ω．
III．如图所示是一个多量程多用电表的简化电路图．测电流和测电压各有两个量程，还有两个档位用来测电阻．在进行电阻测量时，应将选择开关S拨到
3
3
或
4
4
两个位置；若测量电流时只有25mA和250mA．两个量程，在某次测量时需要选择250mA量程，应将选择开关S拨到
1
1
位置．
（1）在做“互成角度的两个共点力的合成”的实验中有以下实验步骤，其合理顺序是：
CFDBEA
CFDBEA
．（用相应字母表示）
A．通过改变两个拉力的大小和方向，从而改变橡皮条的伸长，再重复做几次；
B．只用一个弹簧秤，通过细绳把橡皮条的结点拉到同样的位置O，记下弹簧秤的读数和细绳的方向，按同样比例作出这个力F'的图示；
C．在桌面上放一块方木板，在木板上垫一张白纸，把橡皮条一端固定在木板的 A点；
D．记下两个弹簧秤的读数以及结点的位置，描下两条细绳的方向，在纸上按比例作出力F1和F2的图示，用平行四边形定则求出（作出）合力F；
E．比较力F’与用平行四边形定则求出的力F，看它们在实验误差范围内是否相等；
F．用两条细绳结在橡皮条的另一端（即结点），通过细绳用两个弹簧秤互成角度拉橡皮条，橡皮条伸长，使结点到达某一位置O；
（2）某实验小组的同学在用打点计时器探究小车的加速度a与的质量M之间关系的实验中，不改变拉力T （即牵拉小车的细线所吊挂砂桶与砂的重力mg一定），只改变小车的质量M，得到了如下表所示的几组实验数据．其中第3组数据还未算出加速度，但该组对应的纸带已经打出，如图所示．打点计时器接的是50Hz的低压交流电源，图中各点为每打5个点标出的计数点，测量长度的单位为cm．
实验次数 1 2 3 4 5 6
小车质量（g） 200 300 400 500 600 1000
小车加速度 （m/s2） 2.00 1.33 0.79 0.67 0.40
小车质量倒数 （kg-1） 5.00 3.33 2.50 2.00 1.67 1.00

①请由图中纸带上记录测量的数据，求出该次实验中：C点对应的瞬时速度vC=
0.35
0.35
m/s，O点对应的瞬时速度v0=
0.056
0.056
m/s，以及加速度a=
0.98
0.98
m/s2，并填入上表空缺中；（结果均保留两位有效数字）
②请在图示的坐标中，恰当选择研究变量，根据上面表格中对应的各组数据作出能够较直观反映实验规律的关系图线（用小“×”号描点，并据此作出平滑的图线）；
③由②中作出的图象可以得出的结论是：
在拉力一定时，小车运动的加速度a与小车的质量M测绘那个反比
在拉力一定时，小车运动的加速度a与小车的质量M测绘那个反比
；
④该实验开始进行时，要先
要平衡摩擦阻力f
要平衡摩擦阻力f
，具体操作方法是：
适当垫高长木板不带定滑轮的一端，轻推未挂沙桶的小车，恰使拖有纸带的小车匀速下滑；
适当垫高长木板不带定滑轮的一端，轻推未挂沙桶的小车，恰使拖有纸带的小车匀速下滑；
．
（2010?永州一模）如图所示，甲是用来探究加速度和力之间关系的实验装置示意图，乙是其俯视图．两个质量相等的小车，放在水平桌面上，前端各系一条细绳，绳的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘，盘里可放入砝码．两个小车通过细线用夹子固定，打开夹子，小盘和砝码牵引小车运动，合上夹子，两小车同时停止．实验中可以通过在小盘中增减砝码来改变小车所受的拉力．为了探究加速度大小和力大小之间的关系，实验过程中必须注意的事项有：
（1）小盘和砝码的总质量尽可能
远小于
远小于
小车质量．（选填“远大于”，“远小于”或者“等于”）
（2）在两小盘内放置的砝码质量
不等
不等
，在两小车内放置的砝码质量
相等
相等
．（选填“相等”或者“不等”）
（3）平衡小车和长木板之间的摩擦．实验中通过比较两车
位移大小与小盘和砝码的总质量大小之间的关系
位移大小与小盘和砝码的总质量大小之间的关系
而得出加速度与合外力成正比的结论．
精英家教网I．一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧 a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示．下列表述正确的是
 
．
A．a的原长比b的短；
B．a的劲度系数比b的大；
C．a的劲度系数比的小；
D．测得的弹力与弹簧的长度成正比；
II．像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器，每个光电门都是由激光发射和接收装置组成．当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用如图所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力、质量关系”的实验，图中NQ是水平桌面、PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上间距为L的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）．可以装载钩码的小车上固定着用于挡光的窄片K，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2．精英家教网
①在某次测量中，用游标卡尺测量窄片K的宽度，游标卡尺如图所示，则窄片K的宽度d=
 
m（已知L＞＞d），光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t1=4.0×10-2s，t2=2.0×10-2s；
②用米尺测量两光电门的间距为L=0.40m，则小车的加速度大小a=
 
 m/s2；
III．有一个小灯泡上标有“4.8V、2W”的字样，现在测定小灯泡在不同电压下的电功率，并作出小灯泡的电功率P与它两端电压的平方U2的关系曲线．有下列器材可供选用：
A 电压表V1（0～3V，内阻3kΩ）　　 
B 电压表V2（0～15V，内阻15kΩ）
C 电流表A（0～0.6A，内阻约1Ω）
D 定值电阻R1=2kΩ
E 定值电阻R2=10kΩ
F 滑动变阻器R（10Ω，2A）
G 学生电源（直流5V，内阻不计）
H 开关、导线若干
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①为了使测量结果尽可能准确，实验中所用电压表应选用
 
；定值电阻应选用
 
．（均用序号字母填写）；
②为尽量减小实验误差，并要求从零开始多取几组数据，请在方框内画出满足实验要求的电路图；
③根据实验做出P-U2图象，下面的四个图象中可能正确的是
 
．
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