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    10．同学们在做探究加速度与物体质量和合外力的关系的实验：

    （1）在接通电源进行实验之前，某同学将实验器材组装如图1所示．请你指出该装置中错误或不妥之处：①打点计时器接的是直流电源；②实验前小车应靠近打点计时器．
    （2）某同学为了使小车受到的合外力等于小桶和砂的总重量，他采用如下两个措施：
    ①平衡摩擦力：将长木板无滑轮的一端下面垫一小木块，反复移动木块的位置，直到小车在小桶的拉动下带动纸带与小车一起做匀速直线运动；
    ②调整砂的多少，使砂和桶的总质量m远小于小车和砝码的总质量M．
    以上哪一个措施中有重大错误①（填①或②）．如何改进？平衡摩擦力时，不应用小桶拉动小车做匀速运动，应让小车自身下滑（即无动力）来平衡摩擦力即可．
    （3）改正实验装置后，该同学顺利完成实验．图2是他在实验中得到的一条纸带，图2中相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s，由图2中的数据可算得小车的加速度a为0.20m/s2．
    （4）某同学在探究加速度与物体的质量以及外力关系的实验中，当物体的质量一定时，分别根据实验数据画出了不同的实验图象，如图3所示，下列说法中分析正确的是AD
    A．形成图甲的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大
    B．形成图乙的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小
    C．形成图丙的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大
    D．形成图丁的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小．

    分析 打点计时器使用的是交流电源，而干电池是直流电源．接通电源前，小车应紧靠打点计时器，而在该图中小车初始位置离打点计时器太远．
    在“验证牛顿第二定律”的实验中，为了使小车受到合外力等于小沙桶和沙的总重量，通常采用如下两个措施：①平衡摩擦力：将长木板无滑轮的一端下面垫一小木块，反复移动木块的位置，直到小车在无动力的作用下带动纸带与小车一起做匀速直线运动；②调整沙的多少，使沙和小沙桶的总质量m远小于小车和砝码的总质量M．
    根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小．
    a-F图象时纵轴有截距是平衡摩擦力时长木板倾角过大，横轴有截距是平衡摩擦力时长木板倾角过小．

    解答 解：（1）①打点计时器应该用交变电流（图中为直流电源）
    ②小车离定滑轮太近（离打点计器较远），小车应靠近打点计时器且打点计时器应距左端较远，这样便于小车运动一段过程，从而能准确测量小车的加速度，减小误差．
    （2）①措施中有重大错误，平衡摩擦力时，不应用小桶拉动小车做匀速运动，应让小车自身下滑（即无动力）来平衡摩擦力即可． 
    （3）相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s，
    设第一个计数点到第二个计数点之间的距离为x1，以后各段分别为x2、x3、x4，
    根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，
    得：x3-x1=2a1T2 
    x4-x2=2a2T2 
    为了更加准确的求解加速度，我们对两个加速度取平均值
    得：a=$\frac{1}{2}$（a1+a2）=$\frac{0.0404-0.0163-0.0163}{4×0.01}$m/s2=0.20m/s2
    （4）A、由图可知，当F=0时，a≠0，所以没有作用力时，小车已经有加速度，原因可能是平衡摩擦力时长木板倾角过大，故A正确，B错误；
    C、由图可知，当F≠0时，a=0，原因可能是平衡摩擦力时长木板倾角过小，故C错误，D正确；
    故选：AD．
    故答案为：（1）打点计时器接的是直流电源；实验前小车应靠近打点计时器；
    （2）①；平衡摩擦力时，不应用小桶拉动小车做匀速运动，应让小车自身下滑（即无动力）来平衡摩擦力即可．
    （3）0.20
    （4）AD

    点评 实验时需要注意的问题我们可以结合实验原理记忆，明确实验原理是处理实验题的重中之重，从纸带上求解速度和加速度是处理纸带的两个主要问题，一定要熟练掌握．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    3．利用图（甲）装置可以测量重锤下落的加速度的数值．如图（乙）所示，根据打出的纸带，选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E，测出点A、C间的距离为S1，点C、E间的距离为S2，交流电的周期为T，

    （1）则根据这些条件计算重锤下落的加速度a的表达式为：a=$\frac{{（{S_2}-{S_1}）}}{{4{T^2}}}$．
    （2）在“验证机械能守恒定律”的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤增加的动能，其原因主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用，我们可以通过该实验装置测定该阻力的大小．若已知当地重力加速度为g，还需要测量的物理量是重锤质量m（写出名称和符号），重锤在下落过程中受到的平均阻力的大小F=m$[{g-\frac{{（{S_2}-{S_1}）}}{{4{T^2}}}}]$．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    4．如图所示，斜面倾角为θ=37°，物体从斜面上的A点以初速度v0=2m/s沿斜面上滑，物体与斜面之间的动摩擦因数为μ=0.5，物体沿斜面向上滑至B点后又沿斜面下滑，当到达C点时速度大小也为v0，求AC间的距离s．（g=10m/s2，sinθ=0.6）

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    1．如图甲所示，一固定在地面上的足够长斜面，倾角为37°物体A放在斜面底端挡板处，通过不可伸长的轻质绳跨过光滑轻质滑轮与物体B相连接，B的质量M=1kg，绳绷直时B离地面有一定高度．在t=0时刻，无初速释放B，由固定在A上的速度传感器得到的数据绘出的A沿斜面向上运动的v-t图象如图乙所示，若B落地后不反弹，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
    （1）B下落的加速度大小a．
    （2）A沿斜面向上运动的过程中，绳的拉力对A做的功W．
    （3）A（包括传感器）的质量m及A与斜面间的动摩擦因数μ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    5．如图，质量为m=1kg的木块，以一定的初速度v0沿斜面从底端A向上滑动，斜面静止不动，倾角θ=37°，木块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5．（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2．）
    （1）求木块向上滑动时的加速度的大小和方向；
    （2）若v0=20m/s，经过时间t恰好可以到达斜面上与底端A相距xAB=15m处的B位置，求时间t．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    15．把一个质量为m的小球从同一高度分别由静止开始释放和以一定的初速度水平抛出，当小球下落到同一水平面时，两种情况重力做的功（　　）
    A．水平抛时重力做的功较多B．由静止释放时重力做的功较多
    C．两种情况重力做功一样多D．无法确定

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    2．下列说法符合物理学史实的是（　　）
    A．开普勒发现了万有引力定律
    B．伽利略首创了理想实验的研究方法
    C．牛顿通过扭秤实验测出了万有引力常量
    D．亚里士多德发现了力是改变物体运动状态的原因

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    19．如图所示，PR是一块长为L=4m的绝缘平板固定在水平地面上，整个空间有一个平行于PR的匀强电场E，在板的右半部分有一个垂直于纸面向外的匀强磁场B，一个质量为m=0.1kg，带电量为q=0.5C的物体，从板的P端由静止开始在电场力和摩擦力的作用下向右做匀加速运动，进入磁场后恰能做匀速运动．当物体碰到板R端的挡板后被弹回，若在碰撞瞬间撤去电场，物体返回时在磁场中仍做匀速运动，离开磁场后做匀减速运动停在C点，PC=$\frac{L}{4}$，物体与平板间的动摩擦因数为μ=0.4，取g=10m/s2，求：
    （1）判断物体带电性质，正电荷还是负电荷？
    （2）物体与挡板碰撞前后的速度v1和v2
    （3）磁感应强度B的大小和电场强度E的大小和方向．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    20．在如图所示的电路中，C为一平行板电容器，闭合开关S，给电容器充电，当电路中电流稳定之后，下列说法正确的是（　　）
    A．保持开关S闭合，把滑动变阻器R1的滑片向上滑动，电流表的示数变大，电压表的示数变小
    B．保持开关S闭合，不论滑动变阻器R1的滑片是否滑动，都有电流流过R2
    C．保持开关S闭合，将电容器上极板与下极板距离稍微增大一些的过程中，R2中有由b到a的电流
    D．断开开关S，若此时刚好有一带电油滴P静止在两平行板电容器之间，将电容器上极板与下极板稍微错开一些的过程中，油滴将向上运动

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