题目内容

3．在探究加速度与合外力和质量的关系实验中，要进行“平衡摩擦力”的操作，下列关于“平衡摩擦力”的说法正确的是（　　）
A．平衡摩擦力的目的是为了使小车受到的合外力等于小车受到绳子的拉力
B．平衡摩擦力的目的是为了使小车受到绳子的拉力等于所挂砂桶的总重力
C．平衡摩擦力时，绳子上不挂砂桶，也不挂纸带，只通过改变斜面的倾角，使小车在斜面上能匀速下滑
D．平衡摩擦力时，不改斜面的倾角，绳子挂上质量适当的砂桶，使小车在斜面上能匀速下滑

分析 小车所受的摩擦力不可避免，平衡摩擦力的本质就是使小车的重力沿斜面方向的分力与小车所受的阻力相平衡，其目的是使小车所受的合力等于细绳对小车的拉力；恰好平衡摩擦力时，小车拖动纸带，不给小车提供拉力，给小车一个初速度，小车做匀速直线运动，由打点计时器打出的纸带点迹间距应该是均匀的．

解答 解：A、小车所受的摩擦力不可避免，平衡摩擦力的本质就是使小车的重力沿斜面方向的分力与小车所受的阻力相平衡，使小车受到的合外力等于小车受到绳子的拉力，故A正确，B错误；
C、“平衡摩擦力”时不应挂钩码，但是要挂纸带，调节斜面的倾角，给小车一个初速度，使小车做匀速直线运动即可，故CD错误；
故选：A

点评 本题主要考查了平衡摩擦力的目的和方法，注意平衡摩擦力时要挂上纸带，因为纸带与限位孔之间也有摩擦力，难度适中．

练习册系列答案
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12．四根同样光滑的细铝竿a、b、c、d放在同一水平桌面上，其中c、d固定，a、b静止地放在c、d竿上，接触良好，O点为回路中心，如图所示，当条形磁铁的一端从O点正上方迅速插向回路时，a、b两竿将（　　）
A．保持不动B．分别远离O点
C．分别向O点靠近D．因不知磁极的极性，故无法判断
13．关于力的概念，下列说法正确的是（　　）
A．力是物体对物体的作用
B．只有直接接触的物体间才有力的作用
C．用脚踢出去的足球，在向前飞行的过程中，始终受到向前的力来维持它向前运动
D．甲用力把乙推到，说明甲对乙的作用力在先，乙对甲的作用力在后
10．一个质量为1kg的物体，从离地面20m高处由静止自由下落，物体经过2s落地，落地时的速度为20m/s，则落地时重力的瞬时功率为200W，落地全过程重力做功为200J，重力的平均功率为100W（g取10m/s2）
17．质量为m的带电粒子以水平初速度v0平行极板从P点射入电场后，轨迹如图中虚线所示，并打在N板的O点．改变R1或R2的阻值，粒子仍以水平初v0从P点射入该电场，不计粒子重力，则下列说法正确的是（　　）
A．该粒子带正电
B．只减少R2，粒子还能打在O点
C．只减少R1，粒子将打在O点左侧
D．只增大R1，粒子在板间运动时间不变
8．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质量，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接线柱应该在交流电源上；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，同学们存在两种方案；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m1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（d）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（e），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．
15．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，
（1）某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装如图所示．请你指出该装置中的两处错误或不妥之处：打点计时器不应使用干电池，应使用交流电源、实验中没有平衡小车的摩擦力．
（2）若装置正确，下列说法中正确的是ACD．
A．本实验采用的是控制变量法
B．操作时应先释放小车，后接通电源
C．在探究加速度a与质量m的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作出a-$\frac{1}{m}$图象
F/N0.200.300.400.500.60
a/m•s-20.100.200.280.400.52
D．当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时，才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小
（3）某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示：（小车质量保持不变）
①根据表中的数据在坐标图上作出a-F图象．
②图线不过原点的原因可能是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．
12．用单摆测定重力加速度实验中，得到如下一组有关数据：
物理量第1次第2次第3次第4次第5次
摆长L（m）0.50.60.81.01.2
周期T2（s2）2.22.43.24.04.8
（1）利用上述数据在图中描出图线．
（2）利用图线，取4π2=39.5，则重力加速度大小为9.875m/s2．
（3）在实验中，若测得g值偏小，可能是下列原因中的A
A．计算摆长时，只考虑悬线长度，而未加小球半径
B．测量周期时，将n次全振动误记为n+1次全振动
C．计算摆长时，将悬线长加小球直径
D．单摆振动时，振幅偏小．
13．关于运动的性质，以下说法中正确的是（　　）
A．物体加速度不变的运动一定是直线运动
B．曲线运动一定是变速运动
C．物体在恒力作用下不可能做曲线运动
D．曲线运动的加速度一定是变化的

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