题目内容

18．某实验小组利用图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系．
（1）为使砝码桶及桶内砝码的总质量在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码通及桶内砝码的总质量远小于木块和木块上钩码的总质量．（填“远大于”、“远小于”或“近似等于”）
（2）A、B两同学在同一实验室，各取一套图示的装置放在水平桌面上，木块上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a与拉力F的关系，分别得到图乙中1、2两条直线．设A、B两同学所选用的木块质量分别为m1、m2，甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为μ1，μ2，则m1＜m2，μ1＞μ2（填“＞”、“＜”或“=”）

分析 （1）根据牛顿第二定律，运用整体法和隔离法求出拉力的表达式，从而得出砝码桶及桶内砝码的总质量在数值上近似等于木块运动时受到的拉力所满足的条件．
（2）根据牛顿第二定律得出加速度的表达式，结合图线的斜率和截距比较质量和动摩擦因数的大小．

解答 解：（1）对整体分析，整体的加速度a=$\frac{mg}{M+m}$，隔离对木块分析，根据牛顿第二定律得，绳子的拉力F=Ma=$\frac{Mmg}{M+m}=\frac{mg}{1+\frac{m}{M}}$，当砝码通及桶内砝码的总质量远小于木块和木块上钩码的总质量，砝码桶及桶内砝码的总质量在数值上近似等于木块运动时受到的拉力．
（2）根据牛顿第二定律得：a=$\frac{F-μmg}{m}=\frac{1}{m}F-μg$，斜率表示质量的倒数，图线1的斜率大于图线2的斜率，可知m1＜m2，纵轴截距的绝对值表示μg，可知μ1＞μ2．
故答案为：（1）远小于，（2）＜，＞．

点评 对于图象问题，关键得出物理量之间的关系式，结合图线的斜率和截距进行求解．
在实验中理解两个认为：
1、认为绳子的拉力等于砝码桶及桶内砝码的重力，前提需要砝码通及桶内砝码的总质量远小于木块和木块上钩码的总质量；
2、认为绳子的拉力等于木块的合力，前提需要平衡摩擦力．

练习册系列答案
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8．某物体受到三个力作用而保持静止，现将其中一个力逐渐减小到零再逐渐恢复到原来的大小，则物体（　　）
A．可能做曲线运动B．先匀加速后匀减速直到静止
C．先匀加速后匀速D．加速度先增大后减小到零
9．如图，E为直流电源，G为灵敏电流计，A、B为两个圆柱形电极，P是木板，C、D为两个探针，S为开关，现用上述实验器材进行“用描迹法画出等量异号点电荷电场中平面上的等势线”的实验．
（1）木板P上有白纸、导电纸和复写纸，最上面的应该是导电纸；
（2）用实线代表导线将实验器材正确连接．
（3）如想描绘孤立点电荷电场中平面上的等势线，应如何改变电极？如何放置？中间一个圆柱型电极，外侧一个圆形电极，柱形电极放在圆心处．
6．法拉第电磁感应定律的公式：E=n$\frac{△∅}{△t}$．
13．如图所示，A、B、C、D为四个完全相同的光滑圆柱体，质量均为m，两块相同的光滑竖直挡板在大小相等的水平推力F作用下使四个圆柱体处于如图所示的静止状态．已知当地的重力加速度为g．在保持如图所示的状态下，以下说法正确的是（　　）
A．B和A之间的弹力不可能为零
B．C和A之间的弹力不可能为零
C．保持如图所示静止状态，力F的最大值为$\sqrt{3}$mg
D．保持如图所示静止状态，力F的最小值为$\sqrt{3}$mg
3．如图所示，电风扇工作时，叶片上a、b两点的线速度分别为va、vb，角速度分别为ωa、ωb，则下列关系正确的是（　　）
A．va=vb，ωa=ωbB．va＜vb，ωa＜ωbC．va＞vb，ωa＞ωbD．va＜vb，ωa=ωb
10．在物理学发展过程中，许多科学家做出了贡献，下列说法正确的是（　　）
A．楞次总结出了确定感应电流方向的定律
B．奥斯特发现了电流的磁效应，总结出了电磁感应定律
C．安培发现了磁生电现象，并总结出了右手定则
D．法拉第发现了电流热效应的规律
7．科学家在物理学的研究过程中应用了很多科学思想方法，下列叙述正确的是（　　）
A．用质点代替有质量的物体，采用了微元法
B．牛顿首次采用“把实验和逻辑推理结合起来”的科学研究方法
C．法拉第首先提出了用电场线描绘电场这种形象化的研究方法
D．安培提出了计算运动电荷在磁场中受力的公式
8．一条河宽为200m，河水的流速是2m/s，船在静水中划行的速度为4m/s，要使船渡河时实际航程最短，那么，船头的指向（用船头指向与河岸之间夹角θ表示）与到达对岸所用时间分别为（　　）
A．船头垂直于河岸，即θ=90°B．船头与河岸上游方向成θ=60°
C．所用时间为100$\frac{\sqrt{3}}{3}$sD．所用时间为100s

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