题目内容

某物理兴趣小组用如图甲所示实验装置验证牛顿第二定律，表面粗糙的木板放在水平桌面上，右端装有定滑轮；木板上有一滑块，其左端与穿过电磁打点计时器的纸带相连，右端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接．打点计时器使用的交流电源频率为50Hz．开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速直线运动，在纸带上打出一系列点．

①图乙给出的是实验中获取纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），用刻度尺测量出计数点间的距离如图所示．根据图中的数据计算加速度a=
 
m/s2 和第5点的瞬时速度v5=
 
m/s（两个结果均保留三位有效数字）．
②实验时，用托盘和砝码的总重力来代替滑块（滑块的质量为M）所受到的合外力，托盘和砝码的总质量m应满足的条件是
 
，去除摩擦力对该实验的影响可以采取的措施是
 
．
练习册系列答案
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我国《道路交通安全法》中规定：各种小型车辆前排乘坐的人（包括司机）必须系好安全带，这是因为系好安全带可以（　　）
A、防止因车的惯性而造成的伤害B、防止因人的惯性而造成的伤害C、减小人的惯性D、减小人所受合力
图示是“探究功与速度变化的关系”实验装置，用该装置实验时，需要测出（　　）
A、小车的质量B、橡皮筋的劲度系数C、橡皮筋恢复原长时小车的速度D、橡皮筋对小车做功的具体数值
某同学在实验室用如图甲所示的实验装置来研究牛顿第二定律，小车的质量为M，沙和沙桶的总质量为m．

（1）为了尽可能减少摩擦力的影响，计时器最好选用
 
（填“电磁打点计时器”或“电火花计时器”），同时需将长木板的右端垫高，在没有沙桶拖动下，轻推一下小车，使小车能拖动穿过打点计时器的纸带做
 
．
（2）在
 
条件下，可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力，在控制
 
不变的情况下，可以探究加速度与合力的关系．
（3）在此试验中，该同学先接通计时器的电源（频率为50Hz），再放开纸带，图乙所示是在m=100g，M=1kg情况下打出的一条纸带，O为起点，A、B、C为过程中的三个相邻的计数点，相邻的计数点之间有四个点没有标出，有关数据如图乙所示，其中hA=42.05cm，hB=51.55cm，hC=62.00cm，则打B点时小车的速vB=
 
m/s，小车的加速度为a=
 
m/s2．（结果保留两位有效数字）
（1）在“验证牛顿第二定律”实验中，为验证小车质量M不变时，a与F成正比，滑块质量M和砝码质量m分别选取下列四组值
A．M=500g，m分别为50g、70g、100g、125g
B．M=500g，m分别为20g、30g、40g、50g
C．M=200g，m分别为50g、70g、100g、125g
D．M=200g，m分别为30g、40g、50g、60g
若其它操作都正确，那么在选用
 
组值测量时所画出的a-F图线较准确
（2）在验证牛顿运动定律的实验中，作出了如图所示的甲、乙图象，图甲中三线表示实验中小车的不同，图乙图线不过原点的原因是：
 
．
如图（a），质量为M的滑块A放在气垫导轨B上，C为位移传感器，它能将滑块A到传感器C的距离数据实时传送到计算机上，经计算机处理后在屏幕上显示滑块A的位移-时间（s-t）图象和速率-时间（v-t）图象．整个装置置于高度可调节的斜面上，斜面的长度为l、高度为h．（取重力加速度g=9.8m/s2，结果保留一位有效数字）．

（1）现给滑块A一沿气垫导轨向上的初速度，A的v-t图线如图（b）图所示．从图线可得滑块A下滑时的加速度a=
 
 m/s2，摩擦力对滑块A运动的影响
 
．（填“明显，不可忽略”或“不明显，可忽略”）
（2）此装置还可用来验证牛顿第二定律．实验时通过改变
 
，可验证质量一定时，加速度与力成正比的关系；通过改变
 
，同时保证
 
不变，可验证力一定时，加速度与质量成反比的关系．
（3）将气垫导轨换成滑板，同时调节滑板的高度h，滑块A换成滑块A’，给滑块A’一沿滑板向上的初速度，A’的s-t图线如图（c）图．图线不对称是由于
 
造成的，滑块与滑板间的动摩擦因数μ=
 
．
如图所示，NM是水平桌面，PM是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门，中心间的距离为L．质量为M的滑块A上固定一遮光条，在质量为m的重物B牵引下从木板的顶端由静止滑下，光电门1、2记录遮光时间分别为△t1和△t2．遮光条宽度为d．
（1）若用此装置验证牛顿第二定律，且认为滑块A受到外力的合力等于B重物的重力，除平衡摩擦力外，还必须满足
 
；在实验中，考虑到遮光条宽度不是远小于L，测得的加速度比真实值
 
（选填“大”或“小”）．
（2）如果已经平衡了摩擦力，
 
（选填“能”或“不能”）用此装置验证A、B组成的系统机械能守恒，理由是
 
．
质量为m的物体静止在光滑的水平面上，受到水平恒力F的作用，在时间t内移动距离s，下列说法中正确的是（　　）
A、力F在时间t内可以使质量
1
3
m的物体移动的距离为
1
3
s
B、力F在时间
1
3
t内可以使质量
1
3
m的物体移动的距离为s
C、力F在时间3t内可以使质量3m的物体移动的距离为s
D、
1
3
F的力在时间t内可以使质量
1
3
m的物体移动距离为s
如图所示，细绳一端固定在天花板上的O点，另一端穿过一张CD光盘的中央小孔后拴着一个橡胶球，橡胶球静止时，竖直悬线刚好挨着水平桌面的边沿．现将CD光盘按在桌面上，并沿桌面边缘以速度v匀速移动，移动过程中，CD光盘中央小孔始终紧挨桌面边线，当悬线与竖直方向的夹角为θ时，小球上升的速度大小为（　　）
A、vsinθB、vcosθC、vtanθD、vcotθ

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