5．為了探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，甲、乙、丙三位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車(chē)總質(zhì)量用M表示（乙圖中M包括小車(chē)與傳感器，丙圖中M包括小車(chē)和與/J、車(chē)固連的滑輪），鉤碼總質(zhì)量用m表示．

（1）為便于測(cè)量合外力的大小，并得到小車(chē)總質(zhì)量一定時(shí)，小車(chē)的加速度與所受合外力成正比的結(jié)論，下列說(shuō)法正確的是BC．
A．三組實(shí)驗(yàn)中只有甲需要平衡摩擦力
B．三組實(shí)驗(yàn)都需要平衡摩擦力
C．三組實(shí)驗(yàn)中只有甲需要滿足所掛鉤碼的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車(chē)的總質(zhì)量M的條件
D．三組實(shí)驗(yàn)都需要滿足所掛鉤碼的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車(chē)的總質(zhì)量M的條件
（2）若乙、丙兩位同學(xué)發(fā)現(xiàn)某次測(cè)量中力傳感器和測(cè)力計(jì)讀數(shù)相同，通過(guò)計(jì)算得到小車(chē)加速度均為a，a=$\frac{1}{3}$g，g為當(dāng)?shù)刂亓铀俣�，則乙、丙兩人實(shí)驗(yàn)時(shí)所用小車(chē)總質(zhì)量之比為1：2，乙、丙兩人實(shí)驗(yàn)用的鉤碼總質(zhì)量之比為1：2．

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，即可判定是否需要平衡摩擦力，及確定所掛鉤碼的總質(zhì)量m與小車(chē)的總質(zhì)量M的關(guān)系；
（2）根據(jù)牛頓第二定律，結(jié)合動(dòng)滑輪的拉力是測(cè)力計(jì)的示數(shù)2倍，從而即可求解．

解答 解：（1）AB、為便于測(cè)量合外力的大小，甲圖通過(guò)鉤碼的總質(zhì)量對(duì)應(yīng)的重力即為合外力，
而乙圖是力傳感器的示數(shù)，丙圖則是測(cè)力計(jì)的2倍，因此它們都必須平衡摩擦力，故A錯(cuò)誤，B正確；
CD、由于甲圖通過(guò)鉤碼的總質(zhì)量對(duì)應(yīng)的重力即為合外力，因此三組實(shí)驗(yàn)中只有甲需要滿足所掛鉤碼的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車(chē)的總質(zhì)量M的條件，故C正確，D錯(cuò)誤；
故選：BC
（2）乙、丙兩位同學(xué)發(fā)現(xiàn)某次測(cè)量中力傳感器和測(cè)力計(jì)讀數(shù)相同，且通過(guò)計(jì)算得到小車(chē)加速度均為a，
根據(jù)牛頓第二定律，則有：F=M乙a，2F=M丙a；
因此乙、丙兩人實(shí)驗(yàn)時(shí)所用小車(chē)總質(zhì)量之比為1：2；
由牛頓第二定律，對(duì)砝碼研究，則有m乙g-F=m乙a，
而m丙g-F=m丙2a，
因a=$\frac{1}{3}$g，解得，m乙：m丙=1：2；
即乙、丙兩人實(shí)驗(yàn)用的鉤碼總質(zhì)量之比為1：2；
故答案為：（1）BC； （2）1：2，1：2．

點(diǎn)評(píng) 考查不同實(shí)驗(yàn)中，是否平衡摩擦力，是依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，并不是統(tǒng)統(tǒng)平衡的，并掌握牛頓第二定律的應(yīng)用，注意力傳感器的作用，及理解測(cè)力計(jì)的讀數(shù)與小車(chē)的合力的關(guān)系，是解題的關(guān)鍵．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

15．某同學(xué)“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示．
①在平衡小車(chē)與桌面之間摩擦力的過(guò)程中，打出了一條紙帶如圖2所示．計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為T(mén)=0.02s．從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，該段紙帶中最先打出的是第4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)．量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為S1=3.52cm，S2=3.68cm，S3=3.83cm，則該小車(chē)的加速度大小的計(jì)算公式a=$\frac{{s}_{3}-{s}_{1}}{50{T}^{2}}$．（用S1和S3、T來(lái)表示）為平衡摩擦力，應(yīng)增大（選填“增大”或“減小”）長(zhǎng)木板與水平桌面的夾角．

②平衡摩擦力后，讓小車(chē)停在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，掛上質(zhì)量為m1的砝碼盤(pán)，往砝碼盤(pán)中加一個(gè)質(zhì)量為20g的砝碼，接通計(jì)時(shí)器電源，釋放小車(chē)，取下紙帶，測(cè)量小車(chē)的加速度．然后再往砝碼盤(pán)添加砝碼，重復(fù)上面的操作．當(dāng)?shù)刂亓铀俣热=10m/s2，得到小車(chē)的加速度a與砝碼盤(pán)中砝碼總重力F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表：
次數(shù)12345
砝碼盤(pán)中砝碼總重力F（N）0.200.400.600.801.00
加速度a（m•s-2）0.190.310.390.520.60
該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描出5組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的5個(gè)點(diǎn)，連線作出了a-F的關(guān)系圖象如圖3所示．
③根據(jù)該同學(xué)作出的a-F的關(guān)系圖象，請(qǐng)問(wèn)該實(shí)驗(yàn)中小車(chē)的質(zhì)量M=2.0kg；
砝碼盤(pán)的質(zhì)量m1=20g  （均保留兩位有效數(shù)字）
④已知該同學(xué)在平衡摩擦阻力時(shí)操作正確，根據(jù)提供的試驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的α-F圖線不通過(guò)原點(diǎn)，請(qǐng)說(shuō)明主要原因：未計(jì)入砝碼盤(pán)的重力．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

16．如圖所示，在水平地面上有一小車(chē)，小車(chē)內(nèi)質(zhì)量為m=10kg的物塊A拴在一水平被壓縮的彈簧的一端，彈簧的另一端固定在小車(chē)上，當(dāng)它們都處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，彈簧對(duì)物塊的彈力為6N，當(dāng)小車(chē)以a=1m/s2的加速度向右做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)（　�。�
A．物塊A相對(duì)小車(chē)滑動(dòng)B．物塊A受到的摩擦力方向不變
C．物塊A受到的摩擦力減少D．物塊A受到的彈力增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

13．如圖所示，在傾角θ=37°足夠長(zhǎng)的固定斜面上，有一質(zhì)量m=1kg的物體，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{\sqrt{3}}{3}$，物體在恒力F的作用下從靜止開(kāi)始沿斜面向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)2s運(yùn)動(dòng)了10m．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2），求：
（1）物體沿斜面運(yùn)動(dòng)的加速度大�。�
（2）作用在物體上的恒力F的最小值及其與斜面的夾角．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

20．（1）某同學(xué)在做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，其中有疏漏的步驟是AC
A．在水平方木板上固定一張白紙，用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn)，另一端拴上兩條細(xì)繩，并用兩個(gè)彈簧秤勾住細(xì)繩，互成角度的前拉，使結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O，記錄下O點(diǎn)的位置，讀出兩個(gè)彈簧秤的示數(shù)；
B．按選好的標(biāo)度，用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧秤的拉力F1和F2的圖示，并用平行四邊形定則求出合力F；
C．只用一只彈簧秤，通過(guò)細(xì)繩拉橡皮條使其伸長(zhǎng)，讀出彈簧秤的示數(shù)，記下細(xì)繩的方向，按同一標(biāo)度作出這個(gè)力F′的圖示．
D．比較力F′和F的大小和方向，看他們是否相同，得出結(jié)論．
（2）“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖（1）所示．

①在平衡小車(chē)與桌面之間摩擦力的過(guò)程中，打出了一條紙帶如圖（2）所示．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s．從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，則計(jì)數(shù)點(diǎn)2的速度為v=0.36m/s，該小車(chē)的加速度a=0.16m/s2．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
②平衡摩擦力后，改變砝碼盤(pán)中砝碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量，在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫(huà)出a-F關(guān)系圖線（如圖（3）所示）．此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因C
A．小車(chē)與軌道之間存在摩擦
B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
C．砝碼盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量太大
D．所用小車(chē)的質(zhì)量太大．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

10．如圖所示，一輛汽車(chē)在從上海到南京的高速公路上行駛，汽車(chē)上的速度計(jì)指針在圖甲所示位置附近左右搖擺，請(qǐng)你根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)和圖中提供信息，回答下列問(wèn)題：

（1）乙圖中A、B兩處相距多遠(yuǎn)？其值是指A、B兩處的路程還是位移大小？
（2）甲圖速度計(jì)中指針?biāo)傅乃俣缺硎酒?chē)的平均速度還是瞬時(shí)速度？其值為多大？
（3）假設(shè)汽車(chē)在A、B間按速度計(jì)中指針?biāo)傅乃俣茸鰟蛩僦本�運(yùn)動(dòng)，再由乙圖中信息求出汽車(chē)從A處行駛到B處，需要多長(zhǎng)時(shí)間？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

17．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器都是使用交流（填“直流”或“交流”）電源的計(jì)時(shí)儀器，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的小車(chē)，牽引一條紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率是50HZ，由紙帶上打出的某一點(diǎn)開(kāi)始，每5個(gè)點(diǎn)剪下一段紙帶，按如圖所示，使每一段紙帶下端與X軸重合，左邊與y軸平行，將紙帶貼在直角坐標(biāo)系中，在第一個(gè)0.1S內(nèi)中間時(shí)刻的速度是2.25m/s，運(yùn)動(dòng)物體的加速度是7.50m/s2．（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

14．如圖所示，人重600N，大木塊重400N，人與木塊、木塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.2，現(xiàn)在人用力拉繩使人與木塊一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，則：
（1）人拉繩的力是多大？
（2）人對(duì)木塊的摩擦力多大？方向如何？
（3）木塊與地面間的摩擦力多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

15．豎直平面內(nèi)有一個(gè)四分之一圓弧AB，OA為水平半徑，現(xiàn)從圓心O處以不同的初速度水平拋出許多個(gè)相同質(zhì)量的小球，小球可以看作質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，當(dāng)小球落到圓弧上時(shí)（　�。�
A．速度的反向延長(zhǎng)線可能過(guò)OA的中點(diǎn)
B．小球在圓弧上的落點(diǎn)越靠近B點(diǎn)動(dòng)能越小
C．小球落在圓弧中點(diǎn)處時(shí)動(dòng)能最小
D．動(dòng)能最小的位置在圓弧中點(diǎn)的上方

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