题目内容
8．甲、乙两位同学在“验证牛顿第二定律”的实验中，使用了如图A所示的实验装置．
（1）实验时他们先调整垫木的位置，使小车不挂配重时能在倾斜的长木板上做匀速直线运动，这样做的目的是平衡摩擦力
（2）此后，甲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，可知小车经过B点时的速度大小为0.36m/s．
（3）根据多条纸带的数据，甲同学绘制了小车加速度与小车所受拉力（测量出配重的重力作为小车所受拉力的大小）的a-F图象，如图C所示．由图象可知C
A．当小车质量一定时，其加速度与所受合外力成反比
B．当小车所受合外力一定时，其加速度与质量成反比
C．小车的质量约等于0.3kg
D．小车的质量约等于3.3kg．
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）根据平均速度等于瞬时速度求解；
（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）相邻的两个计数点之间还有4个打出的点没有画出，则T=0.1s，
${v}_{B}^{\;}=\frac{{x}_{AC}^{\;}}{2T}=\frac{0.1006-0.0286}{0.2}m/s=0.36m/s$
（3）A、图象为-F图象，则由图象可知，质量一定时，加速度与拉力成正比；故A错误，
B、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B错误；
C、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=$\frac{0.15}{0.5}kg$=0.3kg；故C正确，D错误；
故选：C
故答案为：（1）平衡摩擦力；（2）0.36 m/s；（3）C
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速度和加速度．
练习册系列答案
相关题目
18．
如图，在匀强磁场中，两根平行固定放置的长直导线a和b通有大小相等、方向相反的电流，匀强磁场方向与两根导线所在平面平行且垂直于两根导线，此时a受到的磁场力大小为F1．若撤去b，保留匀强磁场，则a受到的磁场力大小为F2；若撤去匀强磁场，保留b，则a受到的磁场力大小为（ ）
如图，在匀强磁场中，两根平行固定放置的长直导线a和b通有大小相等、方向相反的电流，匀强磁场方向与两根导线所在平面平行且垂直于两根导线，此时a受到的磁场力大小为F1．若撤去b，保留匀强磁场，则a受到的磁场力大小为F2；若撤去匀强磁场，保留b，则a受到的磁场力大小为（ ）| A． | F1-F2 | B． | F1+F2 | C． | $\sqrt{{{F}_{1}}^{2}-{{F}_{2}}^{2}}$ | D． | $\sqrt{{{F}_{1}}^{2}+{{F}_{2}}^{2}}$ |
16．图为我国女子冰壶队的比赛画面．冰壶惯性的大小取决于冰壶的（ ）
| A． | 位置 | B． | 速度 | C． | 受力 | D． | 质量 |
3．如图为某物体做直线运动的v-t图象，关于物体的运动情况，下列说法正确的是（ ）
| A． | 物体在第1s内的加速度大小为4m/s2 | |
| B． | 物体加速度方向始终不变 | |
| C． | 物体始终向同一方向运动 | |
| D． | 物体的位移大小为零 |
水面上方20米处的岩石上，用绳系住一小船，离岸20$\sqrt{3}$米，如图所示，岸上的人用3米/秒的速率收绳，求：①刚开始时船的速度．②5秒末船的速度．③5秒内船的平均速度．
如图所示，水平地面上有两块完全相同的木块A、B，在水平推力作用下运动，用FAB表示A、B间的相互作用力，则
8．一个滑雪的人，从120m长的山坡上匀变速滑下，初速度是1.0m/s，末速度是5.0m/s．则：（g=10m/s2）（ ）
| A． | 他通过这段山坡的时间是20s | B． | 他通过这段山坡的时间是40s | ||
| C． | 他的加速度是0.1m/s2 | D． | 他的加速度是0.2m/s2 |