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    10．在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系是，采用如图1所示的实验装置，小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打出的点计算出：

    （1）当M与m的大小关系满足M＞＞m时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．
    （2）一组同学在先保持盘及盘中的砝码质量一定，探究加速度与质量的关系，以下说法错误的是ACD
    A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
    B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
    C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源
    D．小车运动的加速度可用天平测出m以及小车质量M，直接用公式a=$\frac{mg}{M}$求出．
    （3）在保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度与所受合外力的关系时，由于平衡摩擦力时操作不当，某同学得到的a-F关系如图2所示（a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力）．其原因是：平衡摩擦力时长木板的倾角过大
    （4）如图3给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数间还有4个计时点（图中未标出），计数点间的距离如图所示．根据图中数据计算的加速度a=0.500 m/s2（保留三位有效数字）（打点周期为0.02s）

    分析 当盘及盘中砝码的总质量远小于小车及砝码总质量时，可以认为小车受到的拉力等于盘及砝码的重力．平衡摩擦力时，不能挂盘；实验过程中，应保证绳和纸带与木板平行；小车的加速度应由纸带求出；
    纸带实验中，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距，利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度．

    解答 解：（1）根据牛顿第二定律得，整体的加速度a=$\frac{mg}{M+m}$，
    则绳子的拉力T=Ma=$\frac{Mmg}{M+m}$=$\frac{mg}{1+\frac{m}{M}}$，当M＞＞m时，认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．
    （2）A、平衡摩擦力时，不能将及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上．故A错误．
    B、改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力．故B正确．
    C、实验时，先接通电源，再释放小车．故C错误．
    D、小车运动的加速度通过纸带求出，不能通过a=$\frac{mg}{M}$ 求出．故D错误．
    本题选择错误的，故选：ACD．
    （3）从图象可知，F为零时，加速度不为零，知平衡摩擦力过度，即平衡摩擦力时长木板的倾角过大．
    每相邻两计数点间还有4个打出的点，属于T=0.1s
    根据△x=aT2，有：
    a=$\frac{{x}_{36}-{x}_{03}}{9{T}^{2}}$=$\frac{2.88+3.39+3.88-（1.40+1.89+2.40）}{9×0．{1}^{2}}$×10-2 m/s2=0.500 m/s2
    故答案为：（1）M＞＞m；（2）ACD；（3）平衡摩擦力时长木板的倾角过大；（4）0.500 m/s2．

    点评 教科书本上的实验，我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚；
    要注意单位的换算和有效数字的保留．同时能够运用运动学公式处理纸带的问题．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    A．b对a的支持力等于mgB．水平面对b的支持和小于2mg
    C．b与水平面之间可能存在静摩擦力D．a、b之间一定存在静摩擦力

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    1．如图，光滑、质量不均匀的球，球心于O1，重心于o2，放于凹槽上，接触点分别为a和b，关于在a处，槽对球的弹力方向，下列说法正确的是（　　）
    A．由a指向O1B．由a指向O2C．由a指向bD．竖直向上

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    18．关于牛顿第二定律，下列说法中正确的是（　　）
    A．加速度和力的是瞬时对应关系，即a与F是同时产生，同时变化，同时消失
    B．物体只有受到合外力作用时，才有加速度，同时有速度
    C．任何情况下，加速度的方向总与合外力方向相同，但与速度v不一定同向
    D．当物体受到几个力作用时，可把物体的加速度看成是各个力单独作用所产生的分加速度的代数和

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    5．两物体M、m用跨过光滑定滑轮的轻绳相连，如图放置，M与水平面的滑动摩擦因数为μ．OA、OB与水平面的夹角分别为30°、60°，m重20N．M、m均处于静止状态．求：
    （1）OA、OB对O点的拉力的大小；
    （2）M受到的静摩擦力．（可以用分式表示）

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    15．一个小球静止在墙角，试在图中作出小球的受力示意图．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    2．关于质点的下列描述，正确的是（　　）
    A．火车过桥的时候可以把火车看作质点
    B．转动的大门可以被看成质点
    C．飞机速度很快，所以一定能把飞机看作质点
    D．研究地球绕太阳公转时可以把地球看作质点

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    1．如图甲所示，一对平行金属板M、N长为L，相距为d，O1O为中轴线．当两板间加电压UMN=U0时，两板间为匀强电场，忽略两极板外的电场．某种带负电的粒子从O1点以速度v0沿O1O方向射入电场，粒子恰好打在上极板M的中点，粒子重力忽略不计．
    （1）求带电粒子的比荷$\frac{q}{m}$；
    （2）若M、N间加如图乙所示的交变电压，其周期T=$\frac{L}{{v}_{0}}$，从t=0开始，前$\frac{T}{3}$内UMN=2U，后$\frac{2T}{3}$内UMN=-U，大量的上述粒子仍然以速度v0沿O1O方向持续射入电场，最终所有粒子恰好能全部离开电场而不打在极板上，求U的值．
    （3）若M、N间加如图乙所示的交变电压，其周期T=$\frac{L}{{v}_{0}}$，大量的上述粒子仍然以速度v0沿O1O方向持续射入电场，最终所有粒子恰好能全部离开电场而不打在极板上，求所有粒子在运动中偏离中轴线最小位移与最大位移比值的大小．

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    2．相距很近的平行板电容器，在两板中心各开有一个小孔，如图甲所示，靠近A板的小孔处有一电子枪，能够持续均匀地发射出电子，电子的初速度为v0，质量为m，电量为-e，在AB 两板之间加上图乙所示的交变电压，其中0＜k＜1，U0=$\frac{m{{v}_{0}}^{2}}{6e}$；紧靠B板的偏转电场电压也等于U0，板长为L，两板间距为d，距偏转极板右端$\frac{L}{2}$处垂直放置很大的荧光屏PQ．不计电子的重力和它们之间的相互作用，电子在电容器中的运动时间可以忽略不计．

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