某学习小组用如图1所示装置探究“加速度和力的关系．该小组已经测量了两个光电门间的距离为L.遮光条的宽度为d.遮光条通过两个光电门的时间分别为t1.t2.则:(1)小车的实际加速度可以表示为$a=\frac{{d}^{2}({{t} {1}}^{2}-{{t} {2}}^{2})}{2L{{t} {1}}^{2}{{t} {2}}^{2}}$(2)在该实验中必须采用� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

7．某学习小组用如图1所示装置探究“加速度和力的关系”．

该小组已经测量了两个光电门间的距离为L，遮光条的宽度为d，遮光条通过两个光电门的时间分别为t₁、t₂，则：
（1）小车的实际加速度可以表示为$a=\frac{{d}^{2}（{{t}_{1}}^{2}-{{t}_{2}}^{2}）}{2L{{t}_{1}}^{2}{{t}_{2}}^{2}}$（用题中所给物理量表示）
（2）在该实验中必须采用控制变量法，应保持小车的质量不变，用钩码所受的重力作为小车受到的拉力．
（3）改变所挂钩码的数量，多次重复测量．在某次实验中根据测得的多组数据可在坐标纸上画出a-F关系的点迹（如图2所示）．经过分析，发现这些点迹存在一些问题，产生的主要原因可能是BC
A．轨道与水平方向夹角太大
B．轨道保持了水平状态，没有平衡摩擦力
C．所挂钩码的总质量太大，造成上部点迹有向下弯曲趋势
D．所用小车的质量太大，造成上部点迹有向下弯曲趋势．

分析（1）要求小车的实际加速度，可根据v₂²-v₁²=2aL求解，故需要知道遮光条通过光电门1、2时的速度，由于遮光条很小可用平均速度代替瞬时速度．
（2）在该实验中必须采用控制变量法，应该保持小车质量不变，探究加速度和力的关系；其中“力”为砝码的重力．
（3）如果轨道倾角太大，图象在纵轴上的截距大于0；在没有或忘记平衡摩擦力的情况下，在横轴的截距大于0；当所挂钩码质量太大时造成上部点迹向下弯曲．

解答解：（1）小车通过光电门1时的速度v₁=$\frac{d}{{t}_{1}}$，通过光电门2时的速度v₂=$\frac{d}{{t}_{2}}$，
根据v₂²-v₁²=2aL，
可得小车的加速度：$a=\frac{{d}^{2}（{{t}_{1}}^{2}-{{t}_{2}}^{2}）}{2L{{t}_{1}}^{2}{{t}_{2}}^{2}}$．
（2）由牛顿第二定律F=ma，涉及三个变量必须采用控制变量法，故应该保持小车质量不变，探究“加速度”和“力”的关系；其中“力”为砝码的重力．
（3）A、如果轨道倾角太大，则在拉力为0的情况下小车的加速度大于0，即图象在纵轴上的截距大于0，故A错误．
B、在没有或忘记平衡摩擦力的情况下，在拉力与重力沿斜面方向的分力的和小于静摩擦力时物体加速度为0，即在横轴的截距大于0，故B正确．
C、由于物体的加速度a=$\frac{mg}{m+M}$，故物体的加速度随m的增大而减小，故当所挂钩码质量太大时造成上部点迹向下弯曲．故C正确，而D错误．
故选：BC．
故答案为：
（1）$a=\frac{{d}^{2}（{{t}_{1}}^{2}-{{t}_{2}}^{2}）}{2L{{t}_{1}}^{2}{{t}_{2}}^{2}}$；（2）小车的质量；小车受到的拉力（3）BC．

点评只有掌握好了基本知识和基本方法才能顺利解决实验题目，所以要重视基本知识和基本方法的学习和训练．

练习册系列答案

A、B两个点电荷在真空中所产生电场的电场线（方向未标出）如图所示。图中C点为两点电荷连线的中点，MN为两点电荷连线的中垂线，D为中垂线上的一点，电场线的分布关于MN左右对称。则下列说法中正确的是（）

A. A、B点电荷电量一定相等

B. C、D两点的电场强度相同

C. C、D两点的电势能一定相等

D. C D两点间的电势差可能为正也可能为负

15．

如图所示是激光液面升降控制仪的工作原理示意图．图中固定的一束细激光AO，以入射角i=53°入射到折射率为n=$\frac{4}{3}$的液面上，折射光OB射到液体底部的水平光电传感器上，传感器将光信号转变成电信号后输入到控制系统，用以控制液面的升降．如果发现传感器上的光斑向右移动了△d=7cm的距离，
①请做出光路图，分析光斑向右移动距离△d时液面是升高了还是降低了？
②试求液面升高或降低的高度△h．

2．下列说法正确的是（　　）

	A．	分子势能随分子间距离的增大而增大
	B．	布朗运动是液体分子无规则运动的反映
	C．	气体分子的平均动能越大，则气体的压强越大
	D．	分子间相互作用的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小

12．

如图所示，质量为m的木块A放在斜面体B上，若A和B沿水平方向以相同的速度Vo一起向左做匀速直线运动，则A和B之间的相互作用力大小为（　　）

19．如图所示为远距离输电的示意图，一台小型发电机的最大输出功率为100kW，输出电压恒为500V，假如输电线的总电阻R=14.4Ω．理想升压变压器T₁的原、副线圈的匝数比n₁：n₂=1：12，用户使用电压为220V，发电机满负荷运行时，求：

（1）输电线上的损失的电功率；
（2）理想降压变压器T₂的原、副线圈的匝数比n₃：n₄．

16．目前，在居室装修中经常用到花岗岩．大理石等装饰材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素．下列有关放射性知识的说法中，正确的是（　　）

	A．	${\;}_{92}^{235}$U衰变成${\;}_{82}^{206}$Pb要经过5次β衰变和8次α衰变
	B．	氡的半衰期为3.8天，若有4个氡原子核，则经过3.8天后就一定只剩下2个氡原子核
	C．	放射性元素发生β衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的
	D．	β射线与γ射线一样是电磁波，但穿透本领远比γ射线弱

17．

如图所示，质量均为M的木块A、B，用轻质弹簧连接，静止于光滑水平面上（弹簧处于原长），某时刻木块A被一颗质量为m的子弹以水平速度v₀击中但没有射出．求在此后的运动过程中，弹簧第一次被压缩到最短时的弹性势能．

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