题目内容
6．用如图（a）所示的实验装置验证牛顿第二定律．
（1）下列做法正确的是AD（填字母代号）
A．调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行
B．在调节木板倾斜度平衡小车受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码盘通过定滑轮拴在小车上
C．实验时，先放开小车再接通打点计时器的电源
D．通过增减小车上的砝码改变质量时，不需要再次调节木板倾斜程度
（2）甲、乙两同学各取一套图（a）所示的装置放在水平桌面上，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a与拉力F的关系，图（b）为某次操作中打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4是计数点，每相邻两计数点间还有4个计时点（图中未标出），实验中使用的是频率f=50Hz的交变电流．根据图中数据，可以算出小车的加速度a=0.50m/s2．（结果保留两位有效数字）
实验后甲、乙分别得到图（c）中甲、乙两条直线．设甲、乙用的小车质量分别为m甲、m乙，小车与木板间的动摩擦因数分别为μ甲、μ乙，由图（c）可知，m甲小于m乙、μ甲大于μ乙（选填“大于”、“小于”或“等于”）．
（3）在正确平衡摩擦力后甲同学重新实验，保持小车的质量M不变，改变砝码盘和砝码的总重力F，多次实验，根据得到的数据，在a-F坐标系中描点，得到如图（d）所示的结果，发现右侧若干个点明显偏离直线，造成此误差的主要原因是砝码盘和砝码总质量没有远小于小车质量．
分析 （1）探究加速度与拉力的关系实验时，要平衡摩擦力，平衡摩擦力时，要求小车在无动力的情况下平衡摩擦力，不需要挂任何东西．小车的加速度应根据打点计时器打出的纸带求出；平衡摩擦力时，是重力沿木板方向的分力等于摩擦力，即：mgsinθ=μmgcosθ，可以约掉m，只需要平衡一次摩擦力．操作过程是先接通打点计时器的电源，再放开小车．
（2）依据逐差法△x=aT2可计算小车加速度．
a-F图象的斜率表示加速度的倒数；求解出加速度与拉力F的表达式后结合图象分析得到动摩擦因素情况．
（3）当M＞＞m时，钩码的重力基本等于绳子的拉力，即小车的合力，当不满足M＞＞m时，拉力和钩码的总重力出现明显的差值，图线偏离直线．
解答 解：（1）A、调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行．故A正确；
B、在调节木板倾斜度平衡小车受到的滑动摩擦力时，不能将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在小车上．故B错误；
C、实验时，应先接通电源，再释放小车．故C错误；
D、通过增减小车上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度．故D正确．
故选：AD．
（2）每相邻两计数点间还有4个计时点，故两点间的时间间隔为T=0.1s，由逐差法可得：$a=\frac{（2.88+2.40-1.89-1.40）×1{0}^{-2}}{4{T}^{2}}$=0.50m/s2；
当没有平衡摩擦力时有：T-f=ma，故a=$\frac{1}{m}$T-μg，即图线斜率为$\frac{1}{m}$，纵轴截距的大小为μg．观察图线可知m甲小于m乙，μ甲大于μ乙；
（3）由于OA段a-F关系为一倾斜的直线，所以在质量不变的条件下，加速度与外力成正比；由实验原理：mg=Ma
得a=$\frac{mg}{M}$，而实际上a′=$\frac{mg}{M}+m$，可见A，B段明显偏离直线是由于没有满足M＞＞m造成的．
故答案为：
（1）AD；（2）0.50，小于，大于；（3）砝码盘和砝码总质量没有远小于小车质量．
点评 书本上的实验，我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚．逐差法的应用要注意时间间隔．
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我国第一颗绕月探测卫星--嫦娥一号于2007年10月24日成功发射．如图所示，嫦娥一号进入地月转移轨道段后，关闭发动机，在万有引力作用下，嫦娥一号通过P点时的运动速度最小．嫦娥一号到达月球附近后进入环月轨道段．若地球质量为M，月球质量为m，地心与月球中心距离为R，嫦娥一号绕月球运动的轨道半径为r，G为万有引力常量，则下列说法正确的是（ ）| A． | P点距离地心的距离为$\frac{{\sqrt{M}}}{{\sqrt{M}+\sqrt{m}}}$R | B． | P点距离地心的距离为$\frac{M}{M+m}$R | ||
| C． | 嫦娥一号绕月运动的线速度为$\sqrt{\frac{GM}{r}}$ | D． | 嫦娥一号绕月运动的周期为2πR$\sqrt{\frac{R}{Gm}}$ |
将光电管接在如图所示的电路中，开关S闭合时有光电流产生，下列办法能使光电流变大的是（ ）| A． | 滑动变阻器的滑动触头向右移动 | B． | 改变频率更高的光照射 | ||
| C． | 加大光照强度 | D． | 将电源反接 |
在如图所示装置中，m1由轻质滑轮悬挂在绳间，两物体质量分别为m1、m2，悬点a、b间的距离远大于滑轮的直径，不计一切摩擦，整个装置处于静止状态，则（ ）| A． | α一定等于β | B． | m1一定大于m2 | C． | m1可能等于2m2 | D． | m1不可能等于m2 |
水平固定放置的足够长的U形金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中，在导轨上放着金属棒ab，开始时ab棒以水平初速度v0向右运动，最后静止在导轨上，就导轨光滑和粗糙两种情况比较，这个过程（ ）| A． | 安培力对ab棒所做的功相等 | B． | 电流所做的功相等 | ||
| C． | 产生的总热量相等 | D． | ab棒的位移相等 |
如图所示，xOy平面内有一半径为R的圆形区域，区域内有磁感应强度大小为B的匀强磁场，左半圆磁场方向垂直于xOy平面向里，右半圆磁场方向垂直于xOy平面向外．一平行于y轴的长导体棒ab以速度v沿x轴正方向做匀速运动，则导体棒ab两端的感应电动势E（取b点电势高时为正）与导体棒位置x关系的图象是（ ）
如图所示，水平面内两光滑的平行金属导轨的左端与电阻R相连接，在导轨所在的空间内有竖直向下匀强磁场，质量一定的金属棒垂直于导轨并与导轨接触良好．今对棒施加一个水平向右的外力F，使金属棒从a位置开始，向右做初速度为零的匀加速运动并依次通过位置b和c．若导轨与棒的电阻不计，ab=bc，则关于金属棒在运动过程中（ ）| A． | 棒通过b、c两位置时，电阻R的电功率之比为1：2 | |
| B． | 棒通过b、c两位置时，电阻R的电流之比为1：2 | |
| C． | 在从a到b与从b到c的两个过程中，电阻R上产生的热量相同 | |
| D． | 在从a到b与从b到c的两个过程中，通过棒的横截面的电量相同 |
