8．某同學(xué)利用如圖所示的裝置探究加速度與合外力的關(guān)系，圖中A為裝有窄遮光片的滑塊，B處可懸掛鉤碼，遮光片的寬度為d，1、2處有兩個(gè)光電門．
（1）實(shí)驗(yàn)中為了使繩的拉力等于滑塊A受到的合外力，需要平衡摩擦力，將長(zhǎng)木板左端適當(dāng)墊高，在不懸掛（填“懸掛”或“不懸掛”）鉤碼的情況下，給滑塊A一個(gè)初速度，如果觀察到滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則表明已平衡摩擦力．
（2）為了使滑塊A受到外力的合力近似等于B的重力，實(shí)驗(yàn)必須滿足的條件還有滑塊A的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼B的質(zhì)量；如果實(shí)驗(yàn)過程中遮光片通過兩個(gè)光電門1、2的時(shí)間分別為△t1、△t2，及滑塊從光電門1運(yùn)動(dòng)到光電門2所用的時(shí)間為t，則滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度為$\frac{d（△{t}_{1}-△{t}_{2}）}{t△{t}_{1}△{t}_{2}}$．

分析 （1）實(shí)驗(yàn)前要平衡摩擦力，小車不掛鉤碼把木板的一端適當(dāng)墊高，使小車在木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
（2）當(dāng)滑塊的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量時(shí)可以近似認(rèn)為滑塊受到的拉力等于鉤碼的重力；求出滑塊通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度，然后應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度公式可以求出滑塊的加速度．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)中為了使繩的拉力等于滑塊A受到的合外力，需要平衡摩擦力，將長(zhǎng)木板左端適當(dāng)墊高，在不懸掛鉤碼的情況下，給滑塊A一個(gè)初速度，如果觀察到滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則表明已平衡摩擦力．
（2）當(dāng)滑塊的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量時(shí)可以認(rèn)為滑塊A受到外力的合力近似等于B的重力；
滑塊通過光電門時(shí)的速度：v1=$\fracnetgifh{△{t}_{1}}$，v2=$\frac4449idm{△{t}_{2}}$，滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度：a=$\frac{{v}_{2}-{v}_{1}}{t}$=$\frac{d（△{t}_{1}-△{t}_{2}）}{t△{t}_{1}△{t}_{2}}$；
故答案為：（1）左；不懸掛；滑塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)；（2）滑塊A的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼B的質(zhì)量；$\frac{d（△{t}_{1}-△{t}_{2}）}{t△{t}_{1}△{t}_{2}}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，知道實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)是解題的前提；應(yīng)用速度公式與加速度的定義式即可解題；平時(shí)要注意基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)與掌握．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．如圖所示，將一個(gè)“吸盤式”掛衣鉤緊壓在平整、清潔的豎直瓷磚墻面上時(shí)，可掛上衣帽等物品．如果掛衣鉤的吸盤壓緊時(shí)，它的圓面半徑為$\frac{10}{\sqrt{π}}$cm，吸盤圓面壓在墻面上的部分跟墻面完全接觸，里面中空部分可看成真空．不計(jì)吸盤的重力，取重力加速度為10m/s2．問：
（1）若掛5kg的重物時(shí)，吸盤沒有滑動(dòng)，則吸盤與墻面間的摩擦力多大？
（2）若掛20kg的重物時(shí)，吸盤剛好要下滑，則吸盤與墻面間的動(dòng)摩擦因數(shù)多大？（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．某一電動(dòng)玩具的核心結(jié)構(gòu)模型如圖所示，將圓柱形強(qiáng)磁鐵吸在干電池負(fù)極，在兩磁鐵正對(duì)的中間區(qū)域產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)．金屬線框上下兩端帶有金屬轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸分別與電源的正負(fù)極都有良好的接觸、不固定、無摩擦，這樣整個(gè)線框就可以繞電池中心軸線旋轉(zhuǎn)起來．下列判斷中正確的是（　�。�
A．從上向下看，線框沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)
B．從上向下看，線框沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)
C．電池輸出的電功率大于線框旋轉(zhuǎn)的機(jī)械功率
D．電池輸出的電功率等于線框旋轉(zhuǎn)的機(jī)械功率

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

16．如圖a，長(zhǎng)度L=0.8m的光滑桿左端固定一帶正電的點(diǎn)電荷A，其電荷量Q=1.8×10-7C；一質(zhì)量m=0.02kg，帶電量為q的小球B套在桿上．將桿沿水平方向固定于某非均勻外電場(chǎng)中，以桿左端為原點(diǎn)，沿桿向右為x軸正方向建立坐標(biāo)系．點(diǎn)電荷A對(duì)小球B的作用力隨B位置x的變化關(guān)系如圖（b）中曲線I所示，小球B所受水平方向的合力隨B位置x的變化關(guān)系如圖（b）中曲線Ⅱ所示，其中曲線Ⅱ在0.16≤x≤0.20和x≥0.40范圍可近似看作直線．求：（靜電力常量k=9×109N•m/C2）

（1）小球B所帶電量q；
（2）非均勻外電場(chǎng)在x=0.3m處沿細(xì)桿方向的電場(chǎng)強(qiáng)度大小E；
（3）在合電場(chǎng)中，x=0.4m與x=0.6m之間的電勢(shì)差U．
（4）已知小球在x=0.2m處獲得v=0.4m/s的初速度時(shí)，最遠(yuǎn)可以運(yùn)動(dòng)到x=0.4m．若小球在x=0.16m處受到方向向右，大小為0.04N的恒力作用后，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，為使小球能離開細(xì)桿，恒力作用的最小距離s是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

3．某同學(xué)用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置做“探究加速度與合力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，方法如下：在水平軌道的B點(diǎn)固定一個(gè)光電門，A點(diǎn)有一個(gè)小車，小車上有一個(gè)寬度為d的遮光條，用重物通過細(xì)線拉小車，小車在A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)．

（1）若A、B之間的距離為L(zhǎng)，遮光條通過光電門的時(shí)間為t，則小車的加速度a=$\frac{4avdmee^{2}}{2L{t}^{2}}$．
（2）本實(shí)驗(yàn)中，把重物的重力當(dāng)作小車受到的合力，實(shí)驗(yàn)中缺少的一個(gè)重要步驟為平衡摩擦力．設(shè)重物的質(zhì)量為m，小車的質(zhì)量為M，則m遠(yuǎn)小于M（填“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”）．
（3）若甲、乙兩個(gè)同學(xué)用同一裝置做實(shí)驗(yàn)，為方便對(duì)比，兩個(gè)同學(xué)畫圖時(shí)橫、縱坐標(biāo)的標(biāo)度都是一樣的，各自得到了a-F圖象如圖2所示，圖象的斜率不同說明兩位同學(xué)使用的器材中質(zhì)量是不同的，且大小關(guān)系是m甲＞m乙．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

13．某組同學(xué)設(shè)計(jì)了“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)．圖甲為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖，A為小車，B為電火花計(jì)時(shí)器，C為裝有細(xì)砂的小桶，D為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)方形木板，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車的拉力F等于細(xì)砂和小桶的總重量，小車運(yùn)動(dòng)的加速度a可用紙帶上打出的點(diǎn)求得．

（1）圖乙為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，已知實(shí)驗(yàn)所用電源的頻率為50Hz．根據(jù)紙帶可求出電火花計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)的速度為1.6m/s，小車的加速度大小為3.2m/s2．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）
（2）在“探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系”時(shí)，某同學(xué)按照自己的方案將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中進(jìn)行了標(biāo)注，但尚未完成圖象（如圖丙所示）．請(qǐng)繼續(xù)幫助該同學(xué)作出坐標(biāo)系中的圖象．

（3）在“探究加速度a與合力F的關(guān)系”時(shí)，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F的圖線如圖丁，該圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，試分析圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因．答：實(shí)驗(yàn)前沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

20．正常情況下，空氣是不導(dǎo)電的，但是如果空氣中的電場(chǎng)很強(qiáng)，空氣也可以被擊穿，空氣被擊穿時(shí)會(huì)看到電火花或閃電．若觀察到某次閃電的火花長(zhǎng)約100m，且已知空氣的擊穿場(chǎng)強(qiáng)為3×106V/m，那么發(fā)生此次閃電的電勢(shì)差約為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

17．如圖甲所示，某組同學(xué)借用“探究a與F、m之間的定量關(guān)系”的相關(guān)實(shí)驗(yàn)思想、原理及操作，進(jìn)行“研究合外力做功和動(dòng)能變化的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)：

①為達(dá)到平衡阻力的目的，取下細(xì)繩及托盤，通過調(diào)整墊片的位置，改變長(zhǎng)木板傾斜程度，根據(jù)打出的紙帶判斷小車是否做勻速直線運(yùn)動(dòng)．
②連接細(xì)繩及托盤，放入砝碼，通過實(shí)驗(yàn)得到圖乙所示的紙帶．紙帶上O為小車運(yùn)動(dòng)起始時(shí)刻所打的點(diǎn)，選取時(shí)間間隔為0.1s的相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G．實(shí)驗(yàn)時(shí)小車所受拉力為0.2N，小車的質(zhì)量為0.2kg．請(qǐng)計(jì)算小車所受合外力做的功W和小車動(dòng)能的變化△Ek，補(bǔ)填表中空格里（結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后第四位）．
O-BO-CO-DO-EO-F
W/J0.04320.05720.07340.0915
△Ek/J0.04300.05700.07340.0907
分析上述數(shù)據(jù)可知：在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)W=△Ek，與理論推導(dǎo)結(jié)果一致．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

18．（1）在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中①備有器材：A．長(zhǎng)木板；B．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、低壓交流電源、紙帶；C．細(xì)繩、小車、砝碼；D．裝有細(xì)砂的小桶；E．薄木板；F．毫米刻度尺；還缺少的一件器材是天平

（2）實(shí)驗(yàn)得到如圖（a）所示的一條紙帶，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T；B、C間距s2和D、E間距s4已量出，利用這兩段間距計(jì)算小車加速度的表達(dá)為a=$\frac{{s}_{4}-{s}_{2}}{2{T}^{2}}$．
（3）同學(xué)甲根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出如圖（b）所示a-$\frac{1}{m}$圖線，從圖線可得砂和砂桶的總質(zhì)量為0.02kg；（g取10m/s2）
（4）同學(xué)乙根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出了圖（c），從圖線可知乙同學(xué)操作過程中可能末平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．

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同步練習(xí)冊(cè)答案