题目内容

15．如图所示，物体A在斜面上与斜面一起水平向左做匀加速直线运动，关于物体A受力情况下列说法正确的是（　　）
A．物体A一定受三个力的作用
B．物体A所受斜面的摩擦力方向一定沿斜面向上
C．物体A所受到的合外力的方向一定水平向左
D．物体A对斜面作用力的方向一定垂直斜面向下

分析 物体相对斜面静止，根据静摩擦力的特点（大小、方向均不能确定）可知应进行讨论，当加速度为某一值时，摩擦力是0，不是该值时，则应有摩擦力；再根据牛顿第二定律分析合外力的方向，根据摩擦力的有无确定物体A对斜面作用力的方向．

解答 解：AB、物体m的加速度方向向左，大小不确定，对m受力分析，确定的力有：向下的重力、垂直斜面向上的支持力，应对不能确定大小和方向的静摩擦力f况进行讨论：
设斜面的倾角为θ，当m受到的摩擦力刚好为零时，加速度大小为a=gtanθ，此时物体受2个力作用；
当加速度大于a=gtanθ时，物体可能有沿斜面向上运动趋势，摩擦力方向沿斜面向上；
当加速度小于a=gtanθ，物体m有向下运动到趋势，则静摩擦力方向沿斜面向上，则物体就受到3个力作用，所以A错误、B错误；
C、物体向左做匀加速直线运动，则物体受到的合力方向向左，C正确；
D、如果物体受到摩擦力的作用，则物体A对斜面作用力的方向就不是垂直斜面向下，D错误；
故选：C．

点评 本题主要是考查了牛顿第二定律的知识；利用牛顿第二定律答题时的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、进行正交分解、在坐标轴上利用牛顿第二定律建立方程进行解答；本题的关键是弄清楚摩擦力的有无和方向的确定．

练习册系列答案
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11．如图所示，通有向上电流的直导线置于匀强磁场中，导线与磁场垂直，则该导线（　　）
A．不受安培力B．受安培力，方向向左
C．受安培力，方向垂直纸面向里D．受安培力，方向垂直纸面向外
6．如图甲所示为山丹一中两位同学探究“物体的加速度与其质量、所受合外力的关系”的实验装置图．

（1）实验中，两位同学安装好实验装置后，首先平衡摩擦力，他们将长木板的一端适当垫高些后，在不挂砝码盘的情况下，使小车靠近打点计时器后，先接通电源，后用手轻拨小车，小车便拖动纸带在木板上自由运动．若打点计时器第一次在纸带上打出的计时点越来越稀疏（从打出的点的先后顺序看），则第二次打点前应将长木板底下的小木块垫的比原先更加低（填“高”或“低”）些；重复以上操作步骤，直到打点计时器在纸带上打出一系列间隔均匀的计时点，便说明平衡摩擦力合适．
（2）平衡摩擦力后，在在砝码盘（连同砝码）的总质量远小于小车的质量或小车的质量远大于砝码盘（连同砝码）的总质量的条件下，两位同学可以认为砝码盘（连同砝码）的总重力近似等于小车的所受的合外力．
（3）接下来，这两位同学先保持小车的质量不变的条件下，研究小车的加速度与受到的合外力的关系；如图乙为某次操作中打出的一条纸带，他们在纸带上标出了5个计数点，在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出，图中数据的单位是cm．实验中使用的频率f=50Hz的交变电流．根据以上数据，可以算出小车的加速度a=0.343m/s2．（结果保留三位有效数字）
（4）然后，两位同学在保持小车受到的拉力不变的条件下，研究小车的加速度a与其质量M的关系．他们通过给小车中增加砝码来改变小车的质量M，得到小车的加速度a与质量M的数据，画出a-$\frac{1}{M}$图线后，发现当$\frac{1}{M}$较大时，图线发生弯曲．于是，两位同学又对实验方案进行了进一步地修正，避免了图线的末端发生弯曲的现象，那么，两位同学的修正方案可能是C．
A．改画a与（M+m）的关系图线B．改画a与$\frac{m}{M}$的关系图线
C．改画a与$\frac{1}{M+m}$的关系图线D．改画a与$\frac{1}{（M+m）^{2}}$的关系图线
（5）探究“物体的加速度与其质量、所受合外力的关系”实验完成后，两位同学又打算测出小车与长木板间的动摩擦因数．于是两位同学先取掉了长木板右端垫的小木块，使得长木板平放在了实验桌上，并把长木板固定在实验桌上，具体的实验装置 如图丙所示；在砝码盘中放入适当的砝码后，将小车靠近打点计时器，接通电源后释放小车，打点计时器便在纸带上打出了一系列的点，并在保证小车的质量M、砝码（连同砝码盘）的质量m不变的情况下，多次进行实验打出了多条纸带，分别利用打出的多条纸带计算出了小车运动的加速度a，并求出平均加速度$\overline{a}$，则小车与长木板间的动摩擦因数μ=$\frac{mg-（m+M）\overline{a}}{Mg}$．（用m、M、$\overline{a}$、g表示）
3．探究加速度与力的关系装置如图所示，带滑轮的长木板水平放置，细绳通过两滑轮分别与弹簧秤挂钩和沙桶连接，细线与桌面平行．将木块放在靠近打点计时器的一端，缓慢向沙桶中添加细沙，直到木块开始运动，记下木块运动后弹簧秤的示数F，通过纸带求出木块运动的加速度a．将木块放回原处，向沙桶中添加适量细沙，释放木块获取多组a、F数据．

（1）关于该实验的操作，以下说法正确的是AB
A．实验过程中，应先闭合打点计时器开关，再释放木块
B．通过缓慢添加细沙，可以方便地获取多组实验数据
C．每次添加细沙后，需测出沙及沙桶的质量
D．实验过程要确保沙及沙桶的质量远小于木块的质量
（2）某同学根据实验数据做出了两个a-F图象如图2所示，正确的是B；由图象可知，木块所受的滑动摩擦力大小大小为$2{F}_{0}^{\;}$；若要作出木块的加速度与合力的关系，需要对图象进行修正．修正后的横坐标F合应该等于2F$-2{F}_{0}^{\;}$（用F、F0表示）．
10．如图1所示电路是测量电流表内阻Rg的实物连接图，实验的操作步骤如下：
a、将电阻箱R的电阻调到零
b、闭合开关，调节滑动变阻器R1的滑片，使得电流表示数达到满偏电流I0
c、保持滑动变阻器的滑片位置不变，调节电阻箱的电阻，使得电流表的示数为$\frac{I_0}{3}$
d、读出电阻箱的电阻R0可求得电流表的内阻Rg
（1）请在如图2方框中画出测量电流表内阻的电路图；
（2）电流表的内阻Rg与读出的电阻箱电阻R0关系为Rg=$\frac{1}{2}$R0．
（3）已知电流表的量程50mA，内阻约为100Ω，可供选择的滑动变阻器R1有：A阻值0～10Ω，允许通过最大电流2A；B阻值0～50Ω，允许通过最大电流1.5A．可供选择的电阻箱R有：C阻值0-99.9Ω，D阻值0-999.9欧姆．为了比较准确地测量出电流表的内阻，应选用的滑动变阻器R1是A；应选用的电阻箱R是D．（填仪器前的字母代号）
（4）本实验中电流表的测量值Rg测与电流表内阻的真实值Rg真相比，有A．
A、Rg测＞Rg真
B、Rg测＜Rg真
C、Rg测=Rg真
D、Rg测可能大于Rg真，也可能小于Rg真．
20．物理学中研究问题有多种方法，有关研究问题的方法叙述错误的是（　　）
A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点代替物体的方法，采用了等效替代的思想
B．卡文迪许扭称实验采用放大的思想测出了引力常量
C．根据速度的定义式，当△t非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思想法
D．探究加速度与力、质量三个物理量之间的定量关系，采用了控制变量的研究方法
7．如图2所示为用伏安法测量一个定值电阻阻值的实验所需器材的实物图，器材规格如下
（A）待测电阻Rx（约100Ω ）；
（B）直流毫安表（量程0～50mA，内阻约50Ω ）；
（C）直流电压表（量程0～3V，内阻约5KΩ）
（D）直流电源（输出电压6V，内阻不计）；
（E）滑动变阻器（阻值范围0～15Ω，允许最大电流1A）；
（F）开关1个，导线若干条．
（1）在该实验中，要求测量尽量精确，记录数据从零开始，设计了如图1所示的四个电路．为了减小误差，应选取的电路是C（将选项代号的字母填在横线上）．并在如图2的实物图上连线．

（2）如果测量值为R1，真实值为R2，则R1小于R2（选填“小于”、“大于”或“等于”符号）
4．如图所示，均可视为质点的三个物体A、B、C穿在竖直固定的光滑绝缘细线上，A与B紧靠在一起，C紧贴着绝缘地板，质量分别为MA=2.32kg，MB=0.20kg，MC=2.00kg，其中A不带电，B、C的带电量分别为qB=+4.0×10-5C，qC=+7.0×10-5C，且电量都保持不变，开始时三个物体均静止．现给物体A施加一个竖直向上的力F，使它由静止开始向上作加速度a=4.0m/s2的匀加速直线运动，经时间t，F变为恒力．已知g=10m/s2，静电力恒量k=9×109Nm2/c2，求：
（1）时间t；
（2）在时间t内，若B所受的电场力对B做的功W=17.2J，则力F做的功WF为多少？
5．如图所示，一位质量为m=65kg的特技演员，在进行试镜排练时，从离地面高h1=6m高的楼房窗口跳出后竖直下落．若有一辆平板汽车正沿着下落点正下方所在的水平直线上以v0=6m/s的速度匀速前进．已知该演员刚跳出时，平板汽车恰好运动到其前端距离下落点正下方3m处，该汽车车头长2m，汽车平板长4.5m，平板车板面离地面高h2=1m．人可看作质点，g取10m/s2，人下落过程中未与汽车车头接触，人与车平板间的动摩擦因数μ=0.4．问：
（1）人将落在平板车上距车尾端多远处？
（2）假定人落到平板上后立即俯卧在车上不弹起，司机保持汽车一直以6m/s匀速直线运动，则人是否会从平板车上滑下？计算说明．

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