5．在探究物体的加速度与物体所受外力.物体质量间的关系时.采用如图1所示的实验装置．小车及车中的砝码质量用M表示.盘及盘中的砝码质量用m表示．(1)实验过程中.电火花计时器在频率为f=50Hz的交流电——青夏教育精英家教网——

5．在探究物体的加速度与物体所受外力、物体质量间的关系时，采用如图1所示的实验装置．小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示．

（1）实验过程中，电火花计时器在频率为f=50Hz的交流电源上，调整定滑轮高度，使细线与长木板平行．
（2）若已平衡好摩擦，在小车做匀加速直线运动过程中绳子拉力F_T=$\frac{Mmg}{M+m}$，当M与m的大小关系满足M＞＞m时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．
（3）某小组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下作法正确的是C．
A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B．每次改变小车的质量时，需要重新平衡摩擦力
C．实验时，先接通打点计时器的电源，再放开小车
D．用天平测出m以及M，小车运动的加速度可直接用公式a=$\frac{mg}{M}$求出
（4）某小组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系时，由于他们操作不当，这组同学得到的a-F关系图象如图2所示，①图线不过原点的原因是没平衡摩擦力；②图线上端弯曲的原因是不满足M＞＞m．
（5）某小组在操作完全正确且满足（2）中质量关系的情况下，图3为实验室小车在长木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出x₁=3.20cm，x₂=4.52cm，x₅=8.42cm，x₆=9.70cm．则小车加速度读大小a=1.30m/s²（保留三位有效数字）．
（6）（5）中实验小组用所得数据探究动能定理，测得图3纸带计数点1、5间距离为x，该小组最终要验证的数学表达式为mgx=$\frac{1}{200}$Mf²[（x₅+x₆）²-（x₁+x₂）²]．（用m、M、f、x、x₁、x₂、x₅、x₆及重力加速度g表示）

电磁弹射是采用电磁的能量来推动被弹射物体向外运动的新型技术，是我国最新研究的重大科技成果．其工作原理可简化为下述模型．如图所示，一为长为L=1m、电阻为R=2Ω的正方形单匝金属线框abcd放在绝缘的光滑水平面上，线框所在处存在一个竖直向上的匀强磁场，虚线MN为磁场的左边界，线框的ab边处在磁场外侧紧靠MN处．t=0时起磁感应强度B随时间t的变化规律是B=2+0.4t（T），空气阻力忽略不计．试求：
（1）t=0时刻，线框中产生磁感应电流的大小和方向；
（2）线框在磁场力的作用下从磁场中穿出的过程中，通过导线截面的电荷量q；
（3）若用相同的金属线绕制相同大小的n匝线框，在线框上固定一负载物，证明：载物线框匝数越多，t=0时刻线框加速度越大．

3．在探究物体的加速度与物体所受外力、物体质量间的关系时，采用如图1所示的实验装置，小车以及车中的砝码质量用M表示，盘以及盘中的砝码质量用m表示．

（1）实验过程中，电火花计时器接在频率为f=50Hz的交流电源上，调整定滑轮高度，使细线与长木板平行．
（2）若已平衡好摩擦，在小车做匀加速直线运动过程中，绳子拉力F_T=$\frac{Mmg}{M+m}$，当M与m的大小关系满足M＞＞m时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．
（3）某小组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是C．
A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B．每次改变小车的质量时，需要重新平衡摩擦力
C．实验时，先接通打点计时器的电源，再放开小车
D．用天平测出m以及M，小车运动的加速度可直接用公式$a=\frac{mg}{M}$求出
（4）某小组同学保持小车以及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系时，由于他们操作不当，这组同学得到的a-F关系图象如图2所示，①图线不过原点的原因是没平衡摩擦力；②图线上端弯曲的原因是不满足M＞＞m．
（5）某小组在操作完全正确且满足（2）中质量关系的情况下，图3为实验时小车在长木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出x₁=3.20cm，x₂=4.52cm、x₅=8.42cm、x₆=9.70cm．则小车加速度大小a=1.30m/s²（保留三位有效数字）

（6）（5）中实验小组用所得数据探究动能定理，测得上图纸带计数点1、5间距离为x，该小组最终要验证的数学表达式为mgx=$\frac{1}{200}$Mf²[（x₅+x₆）²-（x₁+x₂）²]．（用m、M、f，x、x₁、x₂、x₅、x₆以及重力加速度g表示）

如图所示传送带以恒定速度v=5m/s顺时针运行，传送带与水平面的夹角θ=37°．现将质量m=2kg的小物品轻放在其底端（小物品可看成质点），平台上的人通过一根轻绳用恒力F=14N拉小物品，经过一段时间物品被拉到离地面高为H=1.8m的平台上，如图所示．已知物品与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s²，已知：sin 37°=0.6，cos 37°=0.8．求：
（1）物品从传送带底端运动到平台上所用的时间是多少？
（2）若在物品与传送带达到同速瞬间撤去恒力F，求物品还需多少时间离开传送带？

如图所示，物体A、B、C质量分别为m、2m、4m，A与天花板间，B与C之间用轻弹簧连接，当系统平衡后，突然将A、B间绳烧断，在绳断的瞬间，A、B、C的加速度分别为（以向下的方向为正方向）（　　）

20．某同学设计了一个“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验．图甲为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器（其接50Hz的交流电），C为装有钩码的小盘，D为一端带有定滑轮的长方形木板．

（1）实验中为了使钩码和小盘的总重力可以代替小车所受合外力，则ABC（填序号）．
A．必须先平衡小车与木板之间的摩擦力
B．必须使拉小车的细线与板面平行
C．必须使小车的质量远大于钩码和小盘的总质量
D．必须先接通打点计时器的电源，再释放纸带
（2）图乙为该同学某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为4.8m/s．也可以求出打点计时器打下D点时小车的速度为2.0m/s．（结果均保留2位有效数字）
（3）下表为该同学在保持钩码和小盘质量不变、改变小车质量m时，分别得到的小车加速度a与质量m的数据：

实验次数	l	2	3	4	5	6	7	8	9
小车加速度a/m•s^-2	1.98	1.72	1.48	l.25	1.00	0.75	0.48	0.50	0.30
小车质量m/kg	0.25	0.29	0.33	0.40	0.50	0.71	0.75	1.00	1.67

根据上表数据，为直观反映F不变时a与m的关系，请在图丙的方格坐标纸中选择恰当的物理量建立坐标系，并作出图线．

19．某实验小组在探究“加速度与物体质量、受力的关系”的实验中，设计如下的实验方案，实验装置如图甲所示，打点计时器所接交流电源的频率是50Hz，具体实验步骤如下：
A．按图甲所示安装好实验装置；
B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动；
C．取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m；
D．先接通打点计时器的电源，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求得小车的加速度a；
E．重新挂上细绳和砝码盘，改变砝码盘中砝码质量，重复B～D步骤，求得小车在不同合外力F作用下的加速度．

回答以下问题：
（1）按上述方案做实验不要求（填“要求”或“不要求”）砝码和砝码盘的总质量远小于小车质量．
（2）实验打出的其中一条纸带如图乙所示，由该纸带可测得小车的加速度是1.44m/s²．
（3）某同学根据实验中采集的数据画出了a-F图象（a表示小车的加速度，F表示砝码盘中砝码的总重量），如图丙所示，造成图线不过坐标原点的主要原因是未考虑砝码盘的重力，从该图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是砝码盘的重力．

18．某实验小组利用如图1所示的装置探究加速度与力、质量的关系．

①下列做法正确的是AD（填字母代号）．
A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B．在调节木板倾斜度平衡木板受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上
C．实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源
D．通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度
②为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量远小于木块和木块上砝码的总质量．（填“远大于”、“远小于”或“近似等于”）
③甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图示的装置放在水平桌面上，木块上均不放砝码、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，分别得到图2中甲、乙两条直线，设甲、乙用的木块质量分别为m_甲、m_乙，甲、乙用的木块与木块间的动摩擦因数分别为μ_甲、μ_乙，由图可知，m_甲小于m_乙，μ_甲大于μ_乙（填″大于″、″小于″或″等于″）

1966年曾在地球的上空完成了以牛顿第二定律为基础的测定质量的实验，实验时，用宇宙飞船（质量m）去接触正在轨道上运行的火箭（质量m_x，发动机已熄火），如图所示．接触以后，开动飞船尾部的推进器，使飞船和火箭组共同加速，推进器的平均推力为F 开动时间，△t，测出飞船和火箭组的速度变化是△v，下列说法正确的是（　　）

	A．	推力F越大，$\frac{△v}{△t}$就越小，且$\frac{△v}{△t}$与F成反比
	B．	推力F通过飞船m传递给了火箭m_x，所以m对m_x的弹力大小应为F
	C．	火箭质量m_x应为$\frac{F△t}{△v}$
	D．	火箭质量m_x应为$\frac{F△t}{△v}$-m

16．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，如图甲所示．请你指出该装置中错误或不妥之处：打点计时器使用直流电源，没有平衡摩擦力，小车没有靠近打点计时器．
（2）改正实验装置后，该同学顺利地完成了实验，如图乙是他在实验中得到的一条纸带，图中相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s，由图中的数据可算得小车的加速度为0.193m/s²．（保留三位有效数字）
（3）该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系，应该保持拉力不变；若该同学要探究加速度a和拉力F的关系，应保持小车质量不变．
（4）该同学通过数据的处理作出了a-F图象，如图丙所示，则
①图中的直线不过原点的原因是平衡摩擦力过度．
②此图中直线发生弯曲的原因是砂桶质量偏大（填“偏大”或“偏小”）．

0 133495 133503 133509 133513 133519 133521 133525 133531 133533 133539 133545 133549 133551 133555 133561 133563 133569 133573 133575 133579 133581 133585 133587 133589 133590 133591 133593 133594 133595 133597 133599 133603 133605 133609 133611 133615 133621 133623 133629 133633 133635 133639 133645 133651 133653 133659 133663 133665 133671 133675 133681 133689 176998