题目内容
20．探究加速度与力的关系装置如图1所示．带滑轮的长木板水平放置，细绳通过两光滑滑轮分别与弹簧秤挂钩和沙桶连接，细线与桌面平行．将木块放在靠近打点计时器的一端，缓慢向沙桶中添加细沙，直到木块开始运动，记下木块运动后弹簧秤的示数F，通过纸带求出木块运动的加速度a．将木块放回原处，向沙桶中添加适量细沙，释放木块…，如此重复，获取多组a、F数据．
（1）关于该实验的操作，以下说法正确的是AB
A．实验过程中，应先闭合打点计时器开关，再释放小车
B．通过缓慢添加细沙，可以方便地获取多组实验数据
C．每次添加细沙后，需测出沙及沙桶的质量
D．实验过程要确保沙及沙桶的质量远小于木块的质量
（2）某同学根据实验数据做出了两个a-F图象如图2所示，正确的是B；已知图线与横轴的交点为F0，则木块所受的滑动摩擦力大小为2F0．
分析 （1）该实验不需要测量沙及沙桶的质量，绳子的拉力由弹簧秤直接测量，不需要满足沙及沙桶的质量远小于木块．
（2）根据牛顿第二定律得出a与F的关系式，结合关系式得出正确的图线．根据加速度等于零求出弹簧的拉力，从而求出此时的滑动摩擦力．
解答 解：（1）A、实验中应该先接通电源后释放纸带，故A正确．
B、通过缓慢添加细沙，可以方便地获取多组实验数据，故B正确．
C、绳子的拉力可以通过弹簧测力计测出，不需要测量砂及沙桶的质量，也不需要保证沙及沙桶的质量远小于木块．故C、D错误．
故选：AB．
（2）小车所受的拉力等于2倍的弹簧秤拉力，可以直接测量得出，根据牛顿第二定律得：a=$\frac{2F-f}{m}$=$\frac{2}{m}F-\frac{f}{m}$，故正确的图线是B．
当弹簧拉力为F0时，小车开始滑动，可知滑动摩擦力f=2F0．
故答案为：（1）AB （2）B，2F0
点评 本题实验源于课本实验，但是又不同于课本实验，关键要理解实验的原理，注意该实验不需要测量砂及沙桶的质量，也不需要保证沙及沙桶的质量远小于木块．
练习册系列答案
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10．
如图所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框abcd，现将导体框分别朝两个方向以v、3v速度匀速拉出磁场，则导体框从两个方向移出磁场的两个过程中（ ）
如图所示，垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框abcd，现将导体框分别朝两个方向以v、3v速度匀速拉出磁场，则导体框从两个方向移出磁场的两个过程中（ ）| A． | 导体框中产生的感应电流方向相同 | B． | 导体框中产生的焦耳热相同 | ||
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11．关于功率，以下说法不正确的是（ ）
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| B． | 物体做功越多，它的功率就越大 | |
| C． | 物体做功越快，它的功率就越大 | |
| D． | 额定功率是发动机正常工作时的最大输出功率 |
8．
如图所示，带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动，小球A用细线悬挂于支架前端，质量为m的物块B始终相对于小车静止地摆放在右端．B与小车平板间的动摩擦因数为μ．若某时刻观察到细线偏离竖直方向θ角，则此刻小车对物块B产生的作用力的大小和方向为（ ）
如图所示，带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动，小球A用细线悬挂于支架前端，质量为m的物块B始终相对于小车静止地摆放在右端．B与小车平板间的动摩擦因数为μ．若某时刻观察到细线偏离竖直方向θ角，则此刻小车对物块B产生的作用力的大小和方向为（ ）| A． | mg，竖直向上 | B． | mg$\sqrt{1+{μ}^{2}}$，斜向左上方 | ||
| C． | mgtanθ，水平向右 | D． | mg$\sqrt{1+ta{n}^{2}θ}$，斜向右上方 |
15．
如图所示，在光滑的水平面上，质量为m1的小球A以速率v0向右运动．在小球的前方O点处有一质量为m2的小球B处于静止状态，Q点处为一竖直的墙壁．小球A与小球B发生弹性碰撞后两小球均向右运动，小球B与墙壁碰撞后原速率返回并与小球A在P点相遇，$\overline{PQ}$=2$\overline{PO}$，则两小球质量之比m1：m2为（ ）
如图所示，在光滑的水平面上，质量为m1的小球A以速率v0向右运动．在小球的前方O点处有一质量为m2的小球B处于静止状态，Q点处为一竖直的墙壁．小球A与小球B发生弹性碰撞后两小球均向右运动，小球B与墙壁碰撞后原速率返回并与小球A在P点相遇，$\overline{PQ}$=2$\overline{PO}$，则两小球质量之比m1：m2为（ ）| A． | 7：5 | B． | 4：3 | C． | 2：1 | D． | 5：3 |
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12．对于万有引力定律的数学表达式F=G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$，下列说法正确的是（ ）
| A． | 公式中G为万有引力常量，是人为规定的，可以取不同的值 | |
| B． | r趋近于零时，万有引力趋于无穷大 | |
| C． | 公式适用于可视为质点的两物体间引力的计算 | |
| D． | M、m之间的万有引力总是大小相等方向相反，是一对相互作用力 |
9．如下图所示各图线中表示交变电流的是（ ）
| A． |  | B． |  | C． |  | D． |  |