题目内容
19．某同学为探究“合力做功与物体动能改变的关系”，设计了如下实验，他的操作步骤是：
A．按如图1摆好实验装置，
B．将质量M=0.20kg的小车拉到打点计时器附近，并按住小车，
C．在总质量m分别为10g、30g、50g的三种钩码中，挑选了一个质量为50g的钩码挂在拉线的挂钩上，
D．接通打点计时器的电源（电源频率为f=50Hz），然后释放小车，打出一条纸带．
①多次重复实验，从中挑选一条点迹清晰的纸带如图2所示．把打下的第一点记作“0”，然后依次取若干个计数点，相邻计数点间还有4个点未画出，用毫米刻度尺测得各计数点到0点距离分别为d1=0.0075m，d2=0.03001m，d3=0.0675m，d4=0.1200m，d5=0.1875m，d6=0.2700m，他把钩码重力（当地重力加速度g=9.8m/s2）作为小车所受合力算出打下“0”点到打下“5”点合力做功．则合力做功W=0.0919J，小车动能的改变量EK=0.0563J（结果保留三位有效数字）．
②此次实验探究的结果，他没能得到“合力对物体做的功等于物体动能的增量”，且误差很大，显然，在实验探究过程中忽视了各种产生误差的因素．请你根据该同学的实验装置和操作过程帮助分析一下，造成较大误差的主要原因是小车与桌面之间存在摩擦力；钩码质量没有远小于小车质量．（写出两条即可）
分析 ①将砝码重力当作小车所受合外力，根据功的定义可以正确解答，根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度可以求出第5个点的速度大小，进一步求出其动能大小；
②实验误差主要来自两个方面一是由实验原理不完善，没有平衡摩擦力导致的系统误差，一是由数据测量如测量距离等导致的偶然误差，可以从这两个方面进行分析．
解答 解：①从打下第一点到打下第5点拉力对小车做的功：W=mgs=0.05×9.8×0.1875=0.0919J；
小车的动能增量为：△EK=$\frac{1}{2}$mv2-0=$\frac{1}{2}×0.05×（\frac{0.27-0.12}{0.2}）^{2}$-0=0.0563J；
②该实验产生误差的主要原因一是钩码重力大小并不等于绳子拉力的大小，设绳子上拉力为F，对小车根据牛顿第二定律有：
F=Ma…①
对钩码有：mg-F=ma…②
F=$\frac{M}{M+m}$mg，
由此可知当M＞＞m时，钩码的重力等于绳子的拉力，显然该实验中没有满足这个条件；
另外该实验要进行平衡摩擦力操作，否则也会造成较大误差．
故答案为：①0.0919，0.0563；②小车与桌面之间存在摩擦力，钩码质量没有远小于小车质量．
点评 明确实验原理往往是解决实验问题的关键，该实验的一些操作和要求与探究力、加速度、质量之间关系的实验类似可以类比学习．
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| A． | “轨道康复者”可在高轨道上加速，以实现对低轨道上卫星的拯救 | |
| B． | 站在赤道上的人观察到“轨道康复者”向西运动 | |
| C． | “轨道康复者”的速度是地球同步卫星速度的$\sqrt{5}$倍 | |
| D． | “轨道康复者”的加速度是地球同步卫星加速度的25倍 |
14．汽车通过凹形路面时，在凹形路面的最低点，小明对座椅的压力（ ）
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| A． | 立即静止 | B． | 做匀速直线运动 | ||
| C． | 继续做匀加速直线运动 | D． | 做减速直线运动直至静止 |
11．
如图所示，轻质弹簧竖直放置，下端固定．小球从弹簧的正上方某一高度处由静止下落，不计空气阻力，则从小球接触弹簧到弹簧被压缩至最短的过程中（ ）
如图所示，轻质弹簧竖直放置，下端固定．小球从弹簧的正上方某一高度处由静止下落，不计空气阻力，则从小球接触弹簧到弹簧被压缩至最短的过程中（ ）| A． | 小球的动能一直减小 | B． | 小球的机械能守恒 | ||
| C． | 弹簧的弹性势能先增加后减小 | D． | 小球的重力势能一直减小 |
8．下列说法正确的是（ ）
| A． | 235U的半衰期约为7亿年，随地球环境的变化，半衰期可能变短 | |
| B． | 卢瑟福通过a粒子散射实验建立了原子核式结构模型 | |
| C． | 结合能越大，原子中核子结合的越牢固，原子核越稳定 | |
| D． | 任何金属都存在一个“极限频率”，入射光的频率大于这个频率，才能产生光电效应 |
9．
两个质量均为m的小球用长为l的不可伸长的轻绳相连，从离钉子高h处自由下落，如图（钉子离地足够高，球不与地相碰），使线中点碰到水平放置的钉子上，如果该轻绳所能承受的最大张力为T0，下列说法正确的是（ ）
两个质量均为m的小球用长为l的不可伸长的轻绳相连，从离钉子高h处自由下落，如图（钉子离地足够高，球不与地相碰），使线中点碰到水平放置的钉子上，如果该轻绳所能承受的最大张力为T0，下列说法正确的是（ ）| A． | 要使绳被拉断，h应存在最小值，且不为零 | |
| B． | 若T0＜3mg，则h为任意值时，轻绳都会被拉断 | |
| C． | 若绳长l足够长，则无论h、T0多大，一定可将绳拉断 | |
| D． | 能否将绳拉断与绳长无关 |