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    12．某同学用如图所示的实验装置探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系．图中A为小车，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上，C为弹簧测力计，不计绳的质量和绳与滑轮的摩擦．实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点．
    该同学在一条比较理想的纸带上，从点迹清楚的某点开始记为O点，顺次选取5个点，分别测量这5个点到O之间的距离，并计算出它们与O点之间的速度平方差△v2（△v2=v2-v02），填入下表：
    点迹s/m△v2/m2•s2
    O//
    11.600.04
    23.600.09
    36.000.15
    47.000.18
    59.200.23

    请以△v2为纵坐标，以s为横坐标在方格纸中作出△v2-s图象．若测出小车A质量为0.2kg，结合图象可求处小车所受合外力的大小为F=0.25N．

    分析 根据图象用直线将点相连，误差较大的点舍去；结合动能定理的表达式分析图象的可得出图象中有关合外力表达式．

    解答 解：根据描点法作出图象，如图所示：
    由动能定理可得：W=Fx=$\frac{1}{2}$mv2-$\frac{1}{2}$mv02=$\frac{1}{2}$m（v2-v02）
    △v2=$\frac{2F}{m}$x，
    则可知图象的斜率等于$\frac{2F}{m}$，由图可知，图象的斜率为k=$\frac{0.25-0}{0.10-0}$=2.5，则$\frac{2F}{m}=2.5$，解得合外力F=0.25N．
    故答案为：如图所示；0.25．

    点评 对于实验的考查应要注意实验的原理，通过原理体会实验中的数据处理方法及仪器的选择；有条件的最好亲手做一下实验．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    2．如图1为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系”实验装置．用拉力传感器记录小车受到拉力的大小，在长木板上相距L=48.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器，分别记录小车到达A、B时的速率．

    （1）实验主要步骤如下：
    ①将拉力传感器固定在小车上；
    ②调整长木板的倾斜角度，以平衡小车受到的摩擦力，让小车在不受拉力作用时能在木板上做匀速直线运动；
    ③把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；
    ④接通电源后自C点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率vA、vB；
    ⑤改变所挂钩码的数量，重复④的操作．
    （2）表中记录了实验测得的几组数据，vB2-vA2是两个速度传感器记录速率的平方差，则加速度的表达式a=，请将表中第3次的实验数据填写完整（结果保留三位有效数字）；
    次数F（N）vB2-vA2（m2/s2）a（m/s2）
    10.600.770.80
    21.041.611.68
    31.422.342.44
    42.003.483.63
    52.624.654.84
    63.005.495.72
    （3）由表中数据在坐标纸上描点并作出a～F关系图线；
    （4）对比实验结果与理论计算得到的关系图线（图中已画出理论图线），造成上述偏差的原因是没有完全平衡摩擦力．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    3．在《探究加速度与力、质量的关系》实验中．

    （1）某组同学用如图1所示装置，采用控制变量的方法，来研究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到力的关系．请完成下列各步骤：
    A．首先要平衡摩擦力，目的是使小车受到合力就是细绳对小车的拉力．
    B．实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力
    C．在实验中，在满足塑料桶和砝码的总质量远小于小车质量关系的前提下，塑料桶和砝码总重力才近似等于小车受到的合外力
    D．实验中应先打开打点计时器的电源，然后再释放小车
    F．改变砝码的个数，多次测量
    （2）某组同学实验得出数据，画出a-F图象如右图2所示，那么该组同学实验中出现的问题是平衡摩擦力过度．
    （3）某同学想通过该装置探究塑料桶和砝码的总质量及小车组成的系统能量转化关系，已知塑料桶和砝码的总质量为m，小车的质量为M．实验中，他通过对纸带的分析和测量得出：当塑料桶及砝码下降高度为h时，小车的瞬时速度为v，则该同学要验证的关系式为mgh=$\frac{1}{2}$（M+m）v2．（忽略小车重力势能的变化）

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    20．下列说法中正确的是（　　）
    A．从关系式E=I（R+r）可知，电源电动势由通过它的电流I和电路的总电阻（R+r）共同决定
    B．从关系式R=$\frac{U}{I}$可知，导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比
    C．从关系式I=$\frac{E}{R+r}$可知，电路中的电流跟电源电动势成正比，跟电路的总电阻成反比
    D．从关系式R=$\frac{U}{I}$可知，对一个确定的导体来说，所加的电压跟通过导体的电流的比值是一定值

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    7．如图所示，电源电动势E=6V，内阻r=1Ω，电阻R1=2Ω，R2=3Ω，R3=7.5Ω，电容器电容C=4μF，开关S原来断开，现在合上开关S到电路稳定，则（　　）
    A．S断开时电容器的电压为3V
    B．S断开时电容器a极板带负电
    C．S合上电路稳定后电容器b极板带负电
    D．从S断开到合上开关S且电路稳定后，流过电流表的电量为1.92×10-5C

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    17．一列由等长的车厢连接而成，车厢之间的间隔可忽路不计．一个人站在站台上与第1节车厢的最前端相齐．当列车由静止开始做匀加速直线运动时开始计时．测量第1节车厢通过他的时间为2s．则从第5节车厢开始至第16节车厢通过他的时间多多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    4．某不计重力的带电粒子在电场和磁场中的情况，下列叙述正确的是（　　）
    A．带电粒子在磁场中受洛伦兹力为零，则该处磁场感应强度一定为零；带电粒子在电场中所受电场力为零，则该处场强一定为零
    B．带电粒子在磁场中受到的洛伦兹力方向一定与磁感线方向相同
    C．带电粒子平行电场线或磁感应线分别进入电场或磁场，粒子运动方向不会改变
    D．带电粒子垂直于磁感线方向进入匀强磁场和匀强电场，带电粒子将分别做匀速圆周运动和类平抛运动

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    1．一个初速为零的物体，做加速度为a的匀加速直线运动，则下列叙述正确的是（　　）
    A．它在第2秒内的位移为2a
    B．ts末的速度比（t-1）s末的速度大2a
    C．第1秒内、第2秒内、第3秒内的位移之比1：4：9
    D．1s末、3s末、5s末的速度之比为1：3：5

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    2．如图所示是定性研究平行板电容器的电容与其结构之间的关系的装置，平行板电容器的A板与静电计相连，B板和静电计金属壳都接地，若充电后保持电容器带电量不变，试指出下图所示的情况下，静电计指针偏转角度变化情况．

    （1）正对面积减小时，静电计指针的偏转角度变大（填“不变”，“变大”或“变小”）
    （2）板间距离增大时，静电计指针的偏转角度变大（填“不变”，“变大”或“变小”）
    （3）使用静电计的目的是观察电容器两极板间的电势差的变化情况．

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