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    10．如图1所示为“探究加速度与物体受力及质量的关系”实验装置图．图中A为小车，B为装有砝码的小桶，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，计时器接50HZ交流电．小车和砝码的总质量为m1，小桶（及砝码）的质量为m2．

    （1）下列说法正确的是AD
    A．每次改变小车质量时，不用重新平衡摩擦力
    B．实验时应先释放小车后接通电源
    C．可以用天平测出小桶和砂的总质量m2及小车和砝码的总质量m1；根据公式a=$\frac{{m}_{2}g}{{m}_{1}}$，求出小车的加速度
    D．在用图象探究加速度与质量关系时，应作a-$\frac{1}{{m}_{1}}$图象
    （2）在研究小车的加速度a和拉力F的关系时，由于没有始终满足M＞＞m的关系（其中M为小车质量，m为所挂重物的质量），结果应是图2中的图D
    （3）甲、乙两同学在同一实验室，各取一套如图所示的装置放在水平桌面上，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3中甲、乙两条直线．设甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为μ甲、μ乙，由图可知μ甲与μ乙的大小关系A
    A．μ甲＞μ乙B．μ甲=μ乙C．μ甲＜μ乙D．无法判断
    （4）实验中，用打点计时器得到了在不同拉力作用下的A、B、C、D…等几条
    较为理想的纸带，交流电的频率为50Hz，并在纸带上每5个点取一个计数点，按
    打点先后依次为0，1，2，3，4，5．由于不小心，几条纸带都被撕断了，如图4所示（图中数据为相邻两计数点间的距离），请根据给出的四段纸带判断：在甲、乙、丙三段纸带中，可能是从纸带A撕下的是B；

    A．甲B．乙    C．丙D．无法判断．

    分析 （1）平衡摩擦力，且每次改变小车质量时，不用重新平衡摩擦力，因为f=mgsinθ=μmgcosθ，m约掉了；实验时应先接通电源后释放小车；小车的加速度应通过打点计时器打出的纸带求出；研究对象为小车和砝码，应该应作a-$\frac{1}{{m}_{1}}$图象；
    （2）在验证加速度与质量的关系时，在重物质量m2远小于小车质量m1时，可近似认为小车受到的拉力等于重物重力，当不能满足这个条件时，将会出现误差，图象将偏离直线；
    （3）根据牛顿第二定律得出加速度与拉力F的关系式，结合图线的截距比较动摩擦因数的大小；
    （4）根据匀变速直线运动的特点：相邻的时间间隔位移之差相等，判断哪段是从A上撕下的；

    解答 解：（1）A、平衡摩擦力，假设木板倾角为θ，则有：f=mgsinθ=μmgcosθ，m约掉了，故不需要重新平衡摩擦力．故A正确．
    B、实验时应先接通电源后释放小车，故B错误．
    C、小车的加速度应通过打点计时器打出的纸带求出，故C错误；
    D、研究对象为小车和砝码，应该应作a-$\frac{1}{{m}_{1}}$图象，故D正确；
    （2）在研究加速度跟小车质量m1关系时，保持m2不变，改变小车质量m1，在小车质量m1远大于小桶和砂的总质量m2时，即当满足m1?m2时，可以认为小车受到的拉力（合力）F=m2g，此时加速度a与小车质量m1成反比，与$\frac{1}{{m}_{1}}$成正比，以$\frac{1}{{m}_{1}}$为横轴，a为纵轴，则a-$\frac{1}{{m}_{1}}$图象应是过原点的直线，当小车质量m1不远大于重物质量m2时，小车受到的拉力明显小于重物重力，a-$\frac{1}{{m}_{1}}$图象向下弯曲，故ABC错误，D正确．
    （3）根据牛顿第二定律得，a=$\frac{F-μmg}{m}$=$\frac{F}{m}$-μg，知图线斜率表示质量的倒数，可知m甲＜m乙，甲的纵轴截距大于乙的纵轴截距，可知μ甲＞μ乙．故A正确，BCD错误；
    （4）根据匀变速直线运动的特点（相邻的时间间隔位移之差相等）得出：
    x34-x23=x23-x12=x12-x01=6.11cm-3.00cm=3.11cm，
    则x34-x12=2×3.11cm=6.22cm
    得：x34=6.22cm+6.11cm=12.31cm
    故从纸带A撕下的是乙图，ACD错误，B正确；
    故答案为：（1）AD；（2）D；（3）A；（4）B

    点评 本题考查了“探究加速度与力、质量关系”的实验，要注意动手实验，加强对基础实验的理解，同时注意掌握逐差法的正确应用．

    练习册系列答案
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    20．如图所示，质量分别为m1和m2的同种气体，分别以恒定的温度t1和t2等温变化，变化过程分别用图中等温线1和2表示，如m1=m2，则t1＞t2；如t1=t2，m1＞m2．（填“＞”“=”或“＜”）

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    1．某同学利用如图甲所示装置做“探究弹簧弹力大小与其长度的关系”的实验．

    （1）在安装刻度尺时，必须使刻度尺保持竖直状态
    （2）他通过实验得到如图乙所示的弹力大小F与弹簧长度x的关系图象．由此图象可得该弹簧的劲度系数为50N/m．
    （3）他又利用本实验原理把该弹簧做成一把弹簧测力计，某次规范测量中弹簧测力计上的示数如图丙所示，则该物体的重力大小为4.6N，该弹簧此时的长度13.2cm．

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    18．从空中以40m/s的初速度平抛重10N的物体，经过3s落地，不计空气阻力，（g=10m/s2）求：
    （1）物体落地时重力做功的功率；       
    （2）3s内重力的做功的功率．

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    5．如图所示为A、B两运动物体的位移图象，下述说法中正确的是（　　）
    A．A物体在运动中停了6s
    B．B物体做匀速直线运动，速度大小为5m/s
    C．A、B两物体运动8s时，在距A的出发点60m处相遇
    D．A、B两物体开始时相距100m，同时相向运动

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    15．用游标卡尺测量其长度如图，由图可知其长度为是4.045cm．

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    2．下列关于功的叙述中，正确的是（　　）
    A．力和位移是做功的二要素，只要有力、有位移，就一定有功
    B．功等于力、位移、力与位移夹角的余弦三者的乘积
    C．只要物体受力的同时又有位移发生，则一定有力对物体做功
    D．凡是受力作用的物体，一定有力对物体做功

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    19．用作图法求夹角分别为30°、60°、90°、120°、150°的两个力的合力．再求它们的夹角是0°和180°时的合力．画图并比较求得结果，回答问题：
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    20．电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，它的工作电压是4-6V．当电源的频率是50Hz时，它每隔0.02S打一次点．使用时，纸带应穿过限位孔，复写纸片应套在定位轴上，并要放在纸带的上面；打点时应先接通电源，后释放纸带．

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