题目内容
14．某同学设计了如图1所示的装置来探究加速度与力的关系．弹簧测力计固定在一合适的木块上，桌面的右边缘固定一个光滑的定滑轮，细绳的两端分别与弹簧测力计的挂钩和矿泉水瓶连接．在桌面上画出两条平行线P、Q，并测出间距d．开始时将木块置于P处，现缓慢向瓶中加水，直到木块刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数F0，以此表示滑动摩擦力的大小．再将木块放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数F，然后释放木块，并用秒表记下木块从P运动到Q处的时间t．
（1）木块的加速度可以用d、t表示为a=$\frac{2d}{{t}^{2}}$．
（2）改变瓶中水的质量，重复实验，确定加速度a与弹簧秤示数F的关系．下列图象（图2）中能表示该同学实验结果的是C．（填入正确选项的字母序号）
（3）用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是BC．（填选项前字母）
A．可以改变滑动摩擦力的大小 C．可以更方便地获取更多组实验数据
B．可以改变木块与木板之间动摩擦因数的大小 D．可以获得更大的加速度以提高实验精度．
分析 长木板做匀加速直线运动，根据位移时间关系公式列式求解加速度；
知道减小误差的常用方法是多次测量取平均值；
知道当水的质量远远小于木板的质量时，水的重力近似等于绳子的拉力．
解答 解：（1）根据匀变速直线运动公式得：
d=$\frac{1}{2}$at2
可得：a=$\frac{2d}{{t}^{2}}$．
（2）由牛顿第二定律可知，F-F0=ma，故a=$\frac{1}{m}$F-$\frac{{F}_{0}}{m}$，
当F1＞F0时，木板才产生加速度．随着继续向瓶中加水后，矿泉水瓶的质量不断增加，
矿泉水瓶的质量不能远小于木板的质量，那么水的重力与绳子的拉力差值越来越大，则图象出现弯曲．
故选：C．
（3）A、不可以改变滑动摩擦力的大小，故A错误．
B、缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动，可以比较精确地测出摩擦力的大小，故B正确．
C、缓慢向瓶中加水，可以更方便地获取多组实验数据，故C正确．
D、并没有获得很大的加速度，可以获取多组实验数据以提高实验精度．故D错误．
故选：BC．
故答案为：（1）$\frac{2d}{{t}^{2}}$；（2）C；（3）BC
点评 实验要明白实验目的，懂得实验原理，科学选择器材，合理安排实验步骤，细心记录数据，认真分析和处理数据，总结实验结论．
练习册系列答案
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5．
2011年9月29日，中国首个空间实验室“天宫一号”在酒泉卫星发射中心发射升空，如图所示，由长征运载火箭送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上，B点距地面高度为h，地球的中心位于椭圆的一个焦点上．“天宫一号”飞行数圈后变轨，进入预定圆轨道，已知“天宫一号”在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t，引力常量为G，地球半径为R．则下列说法正确的是（ ）
2011年9月29日，中国首个空间实验室“天宫一号”在酒泉卫星发射中心发射升空，如图所示，由长征运载火箭送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上，B点距地面高度为h，地球的中心位于椭圆的一个焦点上．“天宫一号”飞行数圈后变轨，进入预定圆轨道，已知“天宫一号”在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t，引力常量为G，地球半径为R．则下列说法正确的是（ ）| A． | 由题中给出的信息可以计算出地球的质量为$\frac{4{π}^{2}{n}^{2}（R+h）^{2}}{G{t}^{2}}$ | |
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2．
如图所示，在光滑水平面上，用弹簧水平连接一斜面，弹簧的另一端固定在墙上，一人站在斜面上，最初系统静止不动，后来人沿斜面加速向上运动，则（ ）
如图所示，在光滑水平面上，用弹簧水平连接一斜面，弹簧的另一端固定在墙上，一人站在斜面上，最初系统静止不动，后来人沿斜面加速向上运动，则（ ）| A． | 最初系统静止不动时，弹簧处于压缩状态 | |
| B． | 最初系统静止不动时，斜面共受到4个力作用 | |
| C． | 在人沿斜面加速向上运动的过程中，弹簧处于压缩状态 | |
| D． | 在人沿斜面加速向上运动的过程中，弹簧处于原长 |
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3．
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如图所示为理想变压器，原、副线圈匝数比为2：1，原线圈接交流电压u=220sin100πtV，图中电压表和电流表为理想电表，R1为负温度系数的热敏电阻（当温度升高时阻值减小），则正确的是（ ）| A． | 交流电压的有效值是220V | |
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