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11．如圖所示是某同學設計的“探究加速度a與力F.質量m的關系的實驗．圖(甲)為實驗裝置簡圖.圖中A為小車.B為打點計時器.C為裝有砂的砂桶.D為一端帶有定滑輪的長方形木板.實驗中認為細繩對小車拉力F等于砂和砂桶總重力.小車運動加速度a可由紙帶求得．【查看更多】

如圖所示是某同學設計的“探究加速度a與物體所受合力F及質量m間關系”的實驗．圖（a）為實驗裝置簡圖，A為小車，B為打點計時器，C為裝有砂的砂桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認為細繩對小車拉力F等于砂和砂桶總重力，小車運動加速度a可由紙帶求得．（交流電的頻率為50Hz）

（1）圖（b）為某次實驗得到的紙帶，實驗數據如圖，圖中相鄰計數點之間還有4個點未畫出，由圖中數據求出小車加速度值為

0.510

m/s²；（保留三位有效數字）
（2）保持砂和砂桶質量不變，改變小車質量m，分別得到小車加速度a與質量m及對應的

1

m

數據如表中所示，根據表中數據，為直觀反映F不變時a與m的關系，請在坐標紙中選擇恰當物理量建立坐標系并作出圖線

如下圖

；從圖線中得到F不變時小車加速度a與質量m間定量關系是

a=

1

2m

．

a=

1

2m

．

；

次數

1

2

3

4

5

6

7

8

小車加速度
a/m?s-2

1.90

1.72

1.49

1.25

1.00

0.75

0.50

0.30

小車質量m/kg

0.25

0.29

0.33

0.40

0.50

0.71

1.00

1.67

1

m

(kg-1)

4.00

3.50

3.00

2.5

2.00

1.40

1.00

0.60

（3）保持小車質量不變，改變砂和砂桶質量，該同學根據實驗數據作出了加速度a與合力F圖線如圖（d），該圖線不通過原點，明顯超出偶然誤差范圍，其主要原因是

實驗前未平衡摩擦力

；

（4）若實驗中將小車換成滑塊，將木板水平放置可測出滑塊與木板間的動摩擦因數μ．要測出動摩擦因數μ，需要測量的物理量有；實驗測得的動摩擦因數μ比真實值

偏大

（填“偏大”或“偏小”）．

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如圖所示是某同學設計的“探究加速度a與物體所受合力F及質量m間關系”的實驗．圖1為實驗裝置簡圖，A為小車，B為打點計時器，C為裝有砂的砂桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認為細繩對小車拉力F等于砂和砂桶總重力，小車運動加速度a可由紙帶求得．

（1）圖2為某次實驗得到的紙帶（交流電的頻率為50Hz），由圖中數據求出小車加速度值為

3.0

m/s²；
（2）保持砂和砂桶質量不變，改變小車質量m，分別得到小車加速度a與質量m及對應的

1

m

數據如表中所示，根據表中數據，為直觀反映F不變時a與m的關系，請在圖3坐標紙中選擇恰當物理量建立坐標系并作出圖線；從圖線中得到F不變時小車加速度a與質量m間定量關系是

a=

1

2m

a=

1

2m

；
（3）保持小車質量不變，改變砂和砂桶質量，該同學根據實驗數據作出了加速度a與合力F圖線如圖4，該圖線不通過原點，明顯超出偶然誤差范圍，其主要原因是

未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足

；

次數

1

2

3

4

5

6

7

8

小車加速度a/m?s^-2

1.90

1.72

1.49

1.25

1.00

0.75

0.50

0.30

小車質量m/kg

0.25

0.29

0.33

0.40

0.50

0.71

1.00

1.67

1

m

(kg-1)

4.00

3.50

3.00

2.5

2.00

1.40

1.00

0.60

（4）若實驗中將小車換成滑塊，將木板水平放置可測出滑塊與木板間的動摩擦因數μ．要測出動摩擦因數μ，需要測量的物理量有

砂和砂桶質量、木塊的質量、以及對應的加速度

；實驗測得的動摩擦因數μ比真實值

偏大

（填“偏大”或“偏小”）．

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如圖所示是某同學設計的“探究加速度a與物體所受合力F及質量m間關系”的實驗．圖（a）為實驗裝置簡圖，A為小車，B為打點計時器，C為裝有砂的砂桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認為細繩對小車拉力F等于砂和砂桶總重力，小車運動加速度a可由紙帶求得．

1.圖(b)為實驗得到的紙帶, 圖中所示S₁、S₂、S₃、S₄、S₅、S₆已測出，已知交流電的頻率為f，則求小車加速度的表達式為；

2.保持砂和砂桶質量不變，改變小車質量m，分別得到小車加速度a與質量m及對應的數據如表中所示，根據表中數據，為直觀反映F不變時a與m的關系，請在圖（c）坐標紙中選擇恰當物理量建立坐標系并作出圖線；從圖線中得到F不變時小車加速度a與質量m間定量關系是；

3.保持小車質量不變，改變砂和砂桶質量，某同學根據實驗數據作出了加速度a與合力F關系圖線如圖（d），該圖線不通過原點，明顯超出偶然誤差范圍，其主要原因是；

4.若實驗中將小車換成滑塊，將木板水平放置可測出滑塊與木板間的動摩擦因數μ. 實驗中認為細繩對滑塊拉力F等于砂和砂桶總重力，則要測出動摩擦因數μ，需要測量的物理量有；實驗測得的動摩擦因數μ比真實值（填“偏大”或“偏小”）.

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如圖所示是某同學設計的“探究加速度a與物體所受合力F及質量m間關系”的實驗．圖（a）為實驗裝置簡圖，A為小車，B為打點計時器，C為裝有砂的砂桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認為細繩對小車拉力F等于砂和砂桶總重力，小車運動加速度a可由紙帶求得．

【小題1】圖(b)為實驗得到的紙帶, 圖中所示S₁、S₂、S₃、S₄、S₅、S₆已測出，已知交流電的頻率為f，則求小車加速度的表達式為          ；
【小題2】保持砂和砂桶質量不變，改變小車質量m，分別得到小車加速度a與質量m及對應的數據如表中所示，根據表中數據，為直觀反映F不變時a與m的關系，請在圖（c）坐標紙中選擇恰當物理量建立坐標系并作出圖線；從圖線中得到F不變時小車加速度a與質量m間定量關系是      ；

【小題3】保持小車質量不變，改變砂和砂桶質量，某同學根據實驗數據作出了加速度a與合力F關系圖線如圖（d），該圖線不通過原點，明顯超出偶然誤差范圍，其主要原因是                ；
【小題4】若實驗中將小車換成滑塊，將木板水平放置可測出滑塊與木板間的動摩擦因數μ. 實驗中認為細繩對滑塊拉力F等于砂和砂桶總重力，則要測出動摩擦因數μ，需要測量的物理量有                                                            ；實驗測得的動摩擦因數μ比真實值         （填“偏大”或“偏小”）.

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如圖所示是某同學設計的“探究加速度a與物體所受合力F及質量m間關系”的實驗．圖（a）為實驗裝置簡圖，A為小車，B為打點計時器，C為裝有砂的砂桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認為細繩對小車拉力F等于砂和砂桶總重力，小車運動加速度a可由紙帶求得．

1.圖(b)為實驗得到的紙帶, 圖中所示S₁、S₂、S₃、S₄、S₅、S₆已測出，已知交流電的頻率為f，則求小車加速度的表達式為；

2.保持砂和砂桶質量不變，改變小車質量m，分別得到小車加速度a與質量m及對應的數據如表中所示，根據表中數據，為直觀反映F不變時a與m的關系，請在圖（c）坐標紙中選擇恰當物理量建立坐標系并作出圖線；從圖線中得到F不變時小車加速度a與質量m間定量關系是；

3.保持小車質量不變，改變砂和砂桶質量，某同學根據實驗數據作出了加速度a與合力F關系圖線如圖（d），該圖線不通過原點，明顯超出偶然誤差范圍，其主要原因是；

4.若實驗中將小車換成滑塊，將木板水平放置可測出滑塊與木板間的動摩擦因數μ. 實驗中認為細繩對滑塊拉力F等于砂和砂桶總重力，則要測出動摩擦因數μ，需要測量的物理量有；實驗測得的動摩擦因數μ比真實值（填“偏大”或“偏小”）.

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1.D 2.B 3.B 4.B 5.A

6.AB 7.ABD 8. BCD 9.ACD

10. （1）

（2）^’

11. （1）3.0(2.6―3.4)

（2）如圖所示（2分） a＝1/(2m)

（3）實驗前未平衡摩擦力

12.（1）以滑板和運動員為研究對象，其受力如圖所示由共點力平衡條件可得

①

②

由①、②聯立，得

F =810N

(2)

得m/s

(3)水平牽引力的功率

P=Fv

=4050 W

13. （1）根據動能定理，主發(fā)動機在嫦娥一號衛(wèi)星進入地月轉移軌道過程中對衛(wèi)星做的功……………………………………………………………6分

（2）設“嫦娥一號衛(wèi)星”在圓軌道І上運動時距月球表面的高度為h，根據萬有引力定律和向心力公式有

……………4分

解得：……………………………………………4分

（3）設“嫦娥一號衛(wèi)星”在近月點進行第一次制動后，在圓軌道І上運動的速度為u₁，則

………………………………………………………1分

解得：…………………………………………………………1分

設“嫦娥一號衛(wèi)星”在通過近月點脫離月球引力束縛飛離月球的速度為u₂，根據機械能守恒定律

=0…………………………………………………………1分

解得：u₂=………………………………………………………1分

所以，“嫦娥一號衛(wèi)星”在近月點進行第一次制動后的速度u應滿足的條件是:

……………………………………………2分

14. 解：（1）a =

Rsinθ= v₀t

R-Rcosθ=at²

由以上三式得v₀ =

（2）由（1）結論得粒子從A點出發(fā)時的動能為

m v₀² = =

則經過P點時的動能為

E_k=Eq(R-Rcosθ)+m v₀² = EqR (5-3cosθ)

可以看出，當θ從0°變化到180°，接收屏上電荷的動能逐漸增大，因此D點接收到的電荷的末動能最小，C點接收到的電荷的末動能最大。

最小動能為：

E_kD=Eq(R-Rcosθ)+m v_0D² = EqR (5-3cos60°) = EqR

最大動能為：

E_kC=Eq(R-Rcosθ)+m v_0C² = EqR (5-3cos120°) = EqR

15．解：（1）A與C間的摩擦力為

(1分)

B與C間的摩擦力為

(1分)

推力F從零逐漸增大，當增大到100N時，物塊A開始向右移動壓縮彈簧（此時B仍然保持靜止），設壓縮量為x，則力 (1分)

當x=0.5m時，力,此時B將緩慢地向右移動。（1分）

B移動0.5m后，B離開木板C的右端0.2m，A離開木板C端0.1m。（1分）

作出力F隨A位移的變化圖線如答圖6所示。（2分）

（2）在物塊B移動前，力F作用于物塊A，壓縮彈簧使彈簧儲存了彈性勢能E₀，物塊A移動了s=0.5m,此后物塊AB以相同的速度向右移動，彈簧儲存的彈性勢能不變。設物塊A開始移動0.5m的過程中，力F做功W，由能量守恒有

（3）撤去力F之后，AB兩物塊給木板C的摩擦力的合力為零，故在物塊AB滑離木板C之前，C仍靜止不動。

由題可知，始終有 (1分)

當物塊B在木板C上向右滑動了0.2m，物塊A則向左滑動了0.4m，但A離木板C的左端還有d=0.6m .可見，物塊B先滑離木板C。(1分)

并且兩物體的相對位移△s=0.4m+0.2m=0.6m?0.5m（彈簧的壓縮量），彈簧儲存的彈性勢能已全部釋放，由能量守恒定律有

… … … 3 （2分）

由123式求出物塊B滑離木板C時A物塊的速度為v_A=4m/s … … … 4（1分）

對A：f=m_Aa_Aa_A=5m/s² 對C：f=m_ca_ca_c=5m/s²

滑離C s_A=V_At-a_At²/2 s_c=a_ct²/2

所以0.6= V_At-a_At²/2 -a_ct²/2 t=0.2 v_c=a_ct=5×0.2=1m/s

16．答案．(1) A物體沿斜面下滑時有

∴

m/s²　　　　�。�1分）

B物體沿斜面下滑時有

∴

　　　　　　　（1分）

綜上分析可知，撤去固定A、B的外力后，物體B恰好靜止于斜面上，物體A將沿斜面向下做勻加速直線運動．（1分）

由運動學公式得A與B第一次碰撞前的速度（1分）

由于AB碰撞后交換速度，故AB第一次碰后瞬時，B的速率（1分）

(2)從AB開始運動到第一次碰撞用時（1分）

兩物體相碰后，A物體的速度變?yōu)榱悖院笤僮鰟蚣铀龠\動，而B物體將以的速度沿斜面向下做勻速直線運動．（1分）

設再經t₂時間相碰，則有（1分）

解之可得t₂=0.8s 　　　　　　�。�1分）

故從A開始運動到兩物體第二次相碰，共經歷時間t=t₁+t₂=0.4+0.8=1.2s （2分）

（3）從第2次碰撞開始，每次A物體運動到與B物體碰撞時，速度增加量均為Δv=at₂=2.5×0.8m/s=2m/s，由于碰后速度交換，因而碰后B物體的速度為：

第一次碰后： v_B1=1m/s

第二次碰后： v_B2=2m/s

第三次碰后： v_B3=3m/s

……

第n次碰后： v_Bn=nm/s

每段時間內，B物體都做勻速直線運動，則第n次碰前所運動的距離為

s_B=[1+2+3+……+（n-1）]×t₂= m (n=1，2，3，…，n-1) （3分）

A物體比B物體多運動L長度，則

s_A = L+s_B=[0.2+]m　　　　（2分）

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