题目内容
5．某同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验．图（a）为实验装置简图，A为小车，B为某种打点计时器，C为装有细砂的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于细砂和小桶的总重量，小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得．
（1）图（b）为实验中所用打点计时器的学生电源．由学生电源可以判断该同学选用的是图（c）中的乙（填“甲”或“乙”）打点计时器．上述图（b）的安装中存在的错误有：①接线柱应接在交流电上②电压应选择6V档．
（2）在“探究加速度a与质量m的关系”时，保持细砂和小桶质量不变，改变小车质量m，分别记录小车加速度a与其质量m的数据．在分析处理时，该组同学存在两种方案；甲同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度a与其质量m的图象；乙同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度a与其质量倒数$\frac{1}{m}$的图象．两位同学都按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注，但尚未完成图象（如图所示）．你认为同学乙（填“甲”、“乙”）的方案更合理．请继续帮助该同学作出坐标中的图象．
（3）在“探究加速度a与合力F的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中细砂的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图（c），该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因．答：该同学未平衡（或未完全平衡）摩擦力．
分析 （1）根据打点计时器的工作电压进行选择；
（2）为研究a与m的关系，作a与$\frac{1}{m}$的关系关系图线，注意选取好标度．
（3）图线不通过坐标原点，当F为某一值时，加速度为零，知平衡摩擦力不足．
解答 
解：（1）图（b）为实验中所用打点计时器的学生电源．由学生电源可以判断该同学选用的是图（c）中的乙打点计时器．上述图（b）的安装中存在的错误有：①接线柱应接在交流电上②电压应选择6V档．
（2）由牛顿第二定律F=ma可知当合力F不变时m与a成反比，在a-m图象中应该是双曲线，但是实验得出的各组数据是不是落在同一条双曲线上是不好判断的，
但是a-$\frac{1}{m}$的关系是正比例函数，此时各组数据是不是落在同一条直线上是非常容易观察的，
所以乙同学的方案更合理．实验得出的各组数据应该大体上落在同一条直线上．
（3）从图象可以看出当有了一定的拉力F时，小车的加速度仍然是零，小车没动说明小车的合力仍然是零，即小车还受到摩擦力的作用，说明摩擦力还没有平衡掉，或者是平衡摩擦力了但是平衡的还不够，没有完全平衡掉摩擦力，
所以图线不通过坐标原点的原因是实验前该同学未平衡（或未完全平衡）摩擦力．
故答案为：
（1）乙、接线柱应接在交流电上、电压应选择6V档
（2）乙、如图
（3）该同学未平衡（或未完全平衡）摩擦力．
点评 本题考查了打点计时器的应用及打出的纸带的处理方法，有利于学生基本知识的掌握，同时也考查了学生对实验数据的处理方法，及试验条件的掌握，平衡摩擦力的方法．
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16．
如图所示，一质量为m的均质圆盘，用三条轻质细绳悬挂静止不动．其中OA、OB、OC之间的夹角均为120°，三条绳与水平方向的夹角均为60°，则每条绳所承受的拉力为（ ）
如图所示，一质量为m的均质圆盘，用三条轻质细绳悬挂静止不动．其中OA、OB、OC之间的夹角均为120°，三条绳与水平方向的夹角均为60°，则每条绳所承受的拉力为（ ）| A． | $\frac{1}{3}$mg | B． | $\frac{2}{3}$mg | C． | $\frac{{\sqrt{3}}}{6}$mg | D． | $\frac{{2\sqrt{3}}}{9}$mg |
轻质细线吊着一质量为m=0.32kg，边长为L=0.8m、匝数n=10的正方形线圈，总电阻为r=1Ω，边长为$\frac{L}{2}$的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧，如图甲所示，磁场方向垂直纸面向里，大小随时间变化如图乙所示，从t=0开始经t0时间细线开始松弛，取g=10m/s2．求：
20．
传送带是现代生产生活一个必不可少的运输工具，如图甲所示是某加工车间的传送带实物照片，其结构简图如图乙．其中下面的传动轮与电动机相连，可以通过调节电机的电压调速器来调节皮带的运输速度，进行适当的改装后可以调节调速器实现皮带在短时间内的加速或减速运动，也可以调节皮带的加速度．假设传送带倾角为θ，在传送带上方放上小物体A，现调节开关使传送带逆时针方向以加速度a加速转动，运动中发现小物体A与传送带相对静止．设重力加速度为g．则（ ）
传送带是现代生产生活一个必不可少的运输工具，如图甲所示是某加工车间的传送带实物照片，其结构简图如图乙．其中下面的传动轮与电动机相连，可以通过调节电机的电压调速器来调节皮带的运输速度，进行适当的改装后可以调节调速器实现皮带在短时间内的加速或减速运动，也可以调节皮带的加速度．假设传送带倾角为θ，在传送带上方放上小物体A，现调节开关使传送带逆时针方向以加速度a加速转动，运动中发现小物体A与传送带相对静止．设重力加速度为g．则（ ）| A． | 只有a＞sinθ，A才受沿传送带向上的静摩擦力作用 | |
| B． | 只有a＜gsinθ，A才受沿传送带向上的静摩擦力作用 | |
| C． | 只有a=gsinθ，A才受沿传送带向上的静摩擦力作用 | |
| D． | 无论a为多大，A都受沿传送带向上的静摩擦力作用 |
10．甲、乙两物体在同一水平面上作匀变速直线运动，甲做加速运动，经过1s速度由5m/s增加到10m/s；乙做减速运动，经过8s速度由20m/s减小到0，则（ ）
| A． | 乙的速度变化量大，甲的加速度大 | B． | 乙的速度变化量大，乙的加速度大 | ||
| C． | 甲的速度变化量大，甲的加速度大 | D． | 甲的速度变化量大，乙的加速度大 |
如图所示，已知物体A重60N，A，B均处于静止状态，与A相连的绳水平，绳CD与水平方向成37°角，绳CD上的拉力为15N，各绳均为轻绳，sin 37°=0.6，cos37°=0.8．求：
中国渔政船主要用于渔场巡视并监督、检查渔船执行国家渔业法规的情况，保护水域环境，同时有到有争议的海域巡逻宜示主权的作用．一艘质量为m=500t的渔政船，从某码头由静止出发做直线运动去执行任务，先保持发动机的输出功率等于倾定功率不变，经一段时间后，达到最大行驶速度vm=20m/s．此时．渔政船的船长突然发现航线正前方s=480m处有一艘我国的拖网渔船以v=6m/s的速度沿垂直航线方向匀速运动，且此时渔船船头恰好位于渔政船的航线上，渔政船船长立即下令采取制动措施，附加了恒定的制动力F=1.5×105N，结果渔船的拖网越过渔政船的航线时，渔政船也恰好从该点通过，从而避免了事故的发生．已知渔船连同拖网总长度L=240m（不考虑拖网渔船的宽度和渔政船的长度），假定水对渔政船阻力的大小恒定不变，求：
如图为一块直角三棱镜，顶角A为30°．一束激光从AC边入射，刚好能垂直AB边射出，入射方向如图所示，求该激光在棱镜中的传播速度． （结果保留两位有效数字）