题目内容
7．某同学在“验证牛顿第二定律”实验中，使用了如图a所示的实验装置．
（1）实验时该同学先调整垫木的位置，使小车不挂配重时能拖动纸带在倾斜的长木板上做匀速直线运动，这样做的目的是为了平衡小车运动过程所受摩擦力．
（2）此后，该同学把细线系在小车上并绕过定滑轮，悬挂若干配重片．在小车质量一定的情况下，多次改变配重片数量，每改变一次配重片就释放一次小车，利用打点计时器打出记录小车运动情况的多条纸带．图b是其中一条纸带的一部分，O、A、B、C为4个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有4个打出的点没有画出．打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上．通过对纸带的测量，可知小车运动过程中的加速度大小为0.49m/s2（保留2位有效数字）
（3）根据多条纸带的数据．该同学绘制了小车加速度与小车所受拉力（测量出配重片的重力作为小车所受拉力大小）的a-F图象，如图c所示，由图象可知AC
A．小车的质量约等于0.3kg
B．小车的质量约等于3.3kg
C．小车质量一定时，其加速度与所受合外力成正比
D．当小车所受合外力一定时，其加速度与质量成反比．
分析 （1）正确的a-F图象应该是过原点的直线，由于平衡摩擦力过度，因此图象在纵轴上有截距，
（2）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．
（3）明确图象的性质，根据图象可求得；
解答 解：（1）为了克服摩擦力的影响，在实验中应垫高一侧，从而使重力的分力与摩擦力相互平衡；从而使小车受到的拉力为合外力；
（2）由△x=aT2可得：a=$\frac{（0.0621-0.0286）-0.0286}{0．{1}^{2}}$=0.49m/s2；
（3）A、由F=ma可知，图象的斜率表示物体的质量，则可求得物体的质量m=$\frac{0.15}{0.5}$=0.3kg；故A正确，B错误；
C、图象为a-F图象，则由图象可知，质量一定时，加速度与拉力成正比；故C正确；
D、因图象中无法显示质量，故无法确定加速度与质量的关系，故D错误；
故选：AC．
故答案为：（1）为了平衡小车运动过程所受摩擦力；（2）0.49；（3）AC
点评 在“验证牛顿第二定律”的实验用控制变量法，本实验只有在满足平衡摩擦力和小车质量远大于钩码质量的双重条件下，才能用钩码重力代替小车所受的合力，同时加强基础物理知识在实验中的应用，加强解决实验问题的能力．掌握纸带的处理方法，会通过纸带求解瞬时加速度．
练习册系列答案
相关题目
17．在战争爆发时，欲用激光器击毁位于地平线上方的空间站，则应将激光器（ ）
| A． | 瞄高些 | |
| B． | 瞄低些 | |
| C． | 沿视线直接瞄准 | |
| D． | 若激光束是红色，而空间站是蓝色的，则应瞄高些 |
如图所示，光滑$\frac{1}{4}$圆弧的半径为0.2m，有一质量为1.0kg的物体自A点由静止开始下滑到达B点，然后物体沿粗糙水平面继续向前最远能够到达C处，已知B到C的距离为1m．求：（g=10m/s2）
在《研究平抛物体的运动》的实验中：
2．
如图所示，水平传送带长为s，以速度v始终保持匀速运动，把质量为m的货物放到A点，货物与皮带间的动摩擦因数为μ，当货物从A点运动到B点的过程中，摩擦力对货物做的功不可能（ ）
如图所示，水平传送带长为s，以速度v始终保持匀速运动，把质量为m的货物放到A点，货物与皮带间的动摩擦因数为μ，当货物从A点运动到B点的过程中，摩擦力对货物做的功不可能（ ）| A． | 等于$\frac{1}{2}$mv2 | B． | 大于$\frac{1}{2}$mv2 | C． | 大于μmgs | D． | 小于μmgs |
如图所示，细绳AB、CB下悬挂着重20N的重物P，细绳AC与CB垂直，细绳CD呈水平，AB与竖直方向成30°角，AC与AB之间也是30°角．这时细绳BC所受到的拉力大小是$\frac{20\sqrt{3}}{3}$N，细绳CD所受到的拉力大小是$\frac{40\sqrt{3}}{3}$N．
一滑雪者，质量m=75kg，以v0=2m/s的初速度沿山坡匀加速下滑，山坡的倾角θ=30°，由静止开始滑下，在t=5s的时间内滑下的路程x=60m，求滑雪者受到的阻力（包括摩擦力和空气阻力）g取10m/s2．
16．一台理想变压器，原副线圈的匝数比n1：n2=5：1．原线圈接入220V交流电压，副线圈的输出电压为（ ）
| A． | 300V | B． | 25V | C． | 44V | D． | 以上都不对 |