题目内容

7．某同学为探究“加速度与物体受力关系”，设计了如图1所示的实验装置：把一端带滑轮的木板平放在水平桌面上，将力传感器固定在小车上，用来测量绳对小车的拉力；小车的加速度由打点计时器打出的纸带测出，已知打点计时器使用的低压交流电源的频率为50Hz．

（1）对于实验的操作要求，下列说法正确的是A．
A．本次实验中应保持小车和传感器总质量不变
B．为消除小车与木板之间摩擦力的影响，应将木板不带滑轮的
一端适当垫高，在不挂砂桶的情况下使小车能够静止在木板上
C．本实验必须满足细砂和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量
（2）图2是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出．量出计数点之间的距离分别为sAB=4.12cm、sAC=8.67cm、sAD=13.65cm、sAE=19.04cm、sAF=24.86cm、sAG=31.09cm．则小车的加速度a=0.42m/s2（结果保留2位有效数字）．

分析 （1）实验前要平衡摩擦力，把木板一端适当垫高使小车在木板上做匀速直线运动；小车受到的拉力可以有传感器测出．
（2）应用匀变速直线运动的推论△x=at2可以求出加速度．

解答 解：（1）A、探究加速度与力的关系实验应控制质量不变而改变力的大小，本次实验中应保持小车和传感器总质量不变，故A正确；
B、为消除小车与木板之间摩擦力的影响，应将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂砂桶的情况下使小车能够在木板上做匀速直线运动，故B错误；
C、小车受到的拉力可以由传感器测出，本实验不需要满足细砂和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量，故C错误；
（2）相邻的两个计数点之间有四个点未画出，计数点间的时间间隔：t=0.02×5=0.1s，
由匀变速直线运动的推论△x=at2可知，加速度：a=$\frac{DE-AB+EF-BC+FG-CD}{9{t}^{2}}$=$\frac{DG-AD}{9{t}^{2}}$=$\frac{{（s}_{AG}-{s}_{AD}）-{s}_{AD}}{9{t}^{2}}$=$\frac{0.3109-0.1365）-0.1365}{9×0．{1}^{2}}$≈0.42m/s2；
故答案为：（1）A；（2）0.42．

点评 本题考查了实验注意事项与实验数据处理，知道实验原理与实验注意事项即可解题；应用匀变速直线运动的推论可以求出小车的加速度．

练习册系列答案
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2．导体的电阻为5Ω，当导体两端所加电压为12mV时，通过导体的电流为0.0024A，1min内通过导体横截面的电量为0.144C．
18．需要用到如图1所示的装置，再加上各自必要的器来完成下列四个实验时，不需要平衡摩擦力的是AC
A、用打点计时器测小车的速度
B、探究加速度与力、质量的关系
C、探究小车速度随时间变化的规律
D、探究做功与物体速度变化的关系
（2）探究加速度与力、质量的关系实验时下列器材（如图2）肯定不需要的是AD  

（3）在探究加速度与合外力和质量的关系实验中，以小车为研究对象，下列说法正确的是BC（填字母代号）
A．小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源
B、要保证砂和砂桶的总质量远小于小车和车上物体的总质量
C．调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平衡
D、平衡小车受到的摩擦力时，将砂桶通过定滑轮拴在小车上．
15．在“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实验中：
（1）每相差1V就画一条等势线，那么这些等势线在空间的分布是BD
A．以电极连线为中心的轴对称．
B．以电极连线的中垂线为中心的轴对称
C．等势线之间的距离相等
D．距电极越近等势线越密
（2）若由灵敏电流表的两个接线柱引出的两个表笔（探针）分别接触如图中d、f两点（d、f连线和A、B连线垂直）时，指针向右偏（若电流从红表笔流进时，指针向右偏），则电流表的红表笔接触在f点；要使指针指在刻度盘的中央（即不发生偏转），应将接触f点的表笔向右（填“左”或“右”）移动．
2．如图所示传送带以恒定速度v=5m/s顺时针运行，传送带与水平面的夹角θ=37°．现将质量m=2kg的小物品轻放在其底端（小物品可看成质点），平台上的人通过一根轻绳用恒力F=14N拉小物品，经过一段时间物品被拉到离地面高为H=1.8m的平台上，如图所示．已知物品与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2，已知：sin 37°=0.6，cos 37°=0.8．求：
（1）物品从传送带底端运动到平台上所用的时间是多少？
（2）若在物品与传送带达到同速瞬间撤去恒力F，求物品还需多少时间离开传送带？
12．如图，物块a、b和c的质量相同，a和b之间用轻弹簧S相连，通过1、2两根完全相同的轻绳系着悬挂于固定点O；整个系统处于静止状态；现将轻绳或轻弹簧剪断，将物块a的加速度记为a1，物块b的加速度记为a2，物块c的加速度记为a3，重力加速度大小为g，在剪断瞬间（　　）
A．剪断轻绳1时，a1=3g  a2=0   a3=0B．剪断轻绳1时，a1=3g  a2=g   a3=g
C．剪断轻绳2时，a1=0   a2=g   a3=gD．剪断弹簧S时，a1=0   a2=0   a3=0
19．一物块从倾角为θ、长为S的斜面的顶端由静止开始滑下，若物块滑到斜面底端所用的时间为t，试求物块与斜面间的动摩擦因数．（重力加速度为g）
16．在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，采用如图甲所示的装置．

（1）本实验应用的实验方法是A
A．控制变量法     B．假设法
C．理想实验法
（2）下列说法中正确的是C
A．在探究加速度与质量的关系时，应改变小车所受拉力的大小
B．在探究加速度与外力的关系时，应改变小车的质量
C．在探究加速度a与质量m的关系时，作出a-$\frac{1}{m}$ 图象容易更直观判断出二者间的关系
D．无论在什么条件下，细线对小车的拉力大小总等于砝码盘和砝码的总重力大小．
（3）在探究加速度与力的关系时，若取车的质量M=0.5kg，改变砝码质量m的值，进行多次实验，以下m的取值最不合适的一个是D
A．m1=4g      B．m2=10g       C．m3=40g   D．m4=500g
（4）在平衡小车与长木板之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图乙所示．计时器打点的时间间隔为0.02s．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，根据图中给出的数据求出该小车的加速度a=0.16m/s2．（结果保留两位有效数字）．
（5）如图丙所示为甲同学在探究加速度a与力F的关系时，根据测量数据作出的a-F 图象，说明实验存在的问题是平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力．
17．如图所示，在光滑水平面上，放着两块长度相同、质量分别为M1和M2的木板，在两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块．开始时，木板、物块均静止，今在两物块上各作用一水平恒力F1、F2，当物块和木板分离时，两木板的速度分别为v1和v2，物体和木板间的动摩擦因数相同，下列说法正确的是（　　）
A．若F1=F2，M1＜M2，则v1＞v2B．若F1=F2，M1＞M2，则v1＞v2
C．若F1＜F2，M1=M2，则v1＞v2D．若F1＞F2，M1=M2，则v1＞v2

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