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    5．“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图（甲）所示：
    （1）在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，用刻度尺测量计数点间的距离如图（乙）所示．已知打点计时器所用的电源的频率为50Hz．求：

    该小车的加速度a=0.20m/s2．（结果保留两位有效数字）
    （2）平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在上车上．挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如表：
    砝码的总重力F（N）0.1960.3920.5880.7840.980
    加速度a（m•s-2）0.691.181.662.182.70
    请根据该组实验数据在如图丙所示的坐标纸上作出a--F的关系图象．

    分析 （1）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；
    （2）使用描点发即可在坐标系中作出a-F的关系图象．

    解答 解：（1）由连续相等时间内的位移之差相等，即有：△x=aT2，
    解得，a=$\frac{△x}{{T}^{2}}$=$\frac{0.9-0.7}{（5×0.02）^{2}}×1{0}^{-2}$m/s2=0.20m/s2；
    （2）使用描点发即可在坐标系中作出a-F的关系图象如图：

    故答案为：（1）0.20；（2）如上图所示．

    点评 本题借助实验考查了匀变速直线的规律以及推论的应用，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，提高解决问题能力．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    9．如图，两个质量相等的小球A、B处在同一水平线上，当小球A被水平抛出的同时，小球B开始自由下落，不计空气阻力，则（　　）
    A．两球的速度变化快慢程度不相同
    B．在同一时刻，两球重力做功的功率不相等
    C．在下落过程中，同一时间内两球重力做功的平均功率不相同
    D．在相等时间内，两球的速度增量相等

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    10．如图甲所示，一竖直平面内的轨道由粗糙斜面AD和光滑圆轨道DCE组成，AD与DCE相切于D点，C为圆轨道的最低点，将一小物块置于轨道ADC上离地面高为H处由静止释放，用压力传感器测出其经过C点时对轨道的压力N，改变H的大小，可测出相应的N的大小，N随H的变化关系如图乙折线PQI所示（PQ与QI两直线相连接于Q点），QI反向延长交纵轴于F点（0，5.8N），重力加速度g取lm/s2，求：

    （1）图线上的PQ段是对应物块在哪段轨道上由静止释放（无需说明理由）？并求出小物块的质量m；
    （2）圆轨道的半径R、轨道DC所对应的圆心角θ；
    （3）小物块与斜面AD间的动摩擦因数μ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    13．在直角坐标系xOy中，A（-0.3，0）、C是x轴上的两点，P点的坐标为（0，0.3）．在第二象限内以D（-0.3，0.3）为圆心、0.3m为半径的$\frac{1}{4}$圆形区域内，分布着方向垂直xOy平面向外、磁感应强度大小为B=0.1T 的匀强磁场；在第一象限三角形OPC之外的区域，分布着沿y轴负方向的匀强电场．现有大量质量为m=3×10-9kg、电荷量为q=1×10-4C的相同粒子，从A点平行xOy平面以相同速率、沿不同方向射向磁场区域，其中沿AD方向射入的粒子恰好从P点进入电场，经电场后恰好通过C点．已知α=37°，不考虑粒子间的相互作用及其重力，求：
    （1）粒子的初速度大小和电场强度E的大小；
    （2）粒子穿越x正半轴的最大坐标．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    20．如图所示，一平行板电容器两板水平相对放置，在两板的正中心上各开一孔，孔相对极板很小，因此不会影响两板间的电场分布．现给上下两板分别充上等量的正负电荷，上板带正电、下板带负电，使两板间形成匀强电场，电场强度大小为E=$\frac{3mg}{q}$．一根长为L的绝缘轻质硬杆上下两端分别固定一带电金属小球A、B，两球大小相等，且直径小于电容器极板上的孔，A球带负电QA=-3q，B球带正电QB=+q，两球质量均为m．将“杆一球”装置移动到上极板上方，保持竖直，且使B球刚好位于上板小孔的中心处、球心与上极板在一平面内．然后静止释放．己知带电平行板电容器只在其两板间存在电场，两球在运动过程中不会接触到极板，且各自的带电量始终不变．忽略两球产生的电场对平行板间匀强电场的影响，两球可以看成质点，电容器极板厚度不计，重力加速度为g．求：
    （1）A球刚进入两板间时，“杆一球”装置的速度大小v1
    （2）若以后的运动过程中，发现B球从下极板的小孔穿出后，刚好能运动$\frac{L}{2}$的距离．求电容器两极板间距d．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    10．在如图所示的匀强电场中，1、2、3三条虚线表示三个等势面，a、b是两等势面上的两点．现将一带正电的粒子从a点移动到b点，在这个过程中（　　）
    A．电场力对带电粒子做负功B．a点电势低于b点电势
    C．带电粒子的电势能增加D．带电粒子的电势能减少

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    17．某实验小组用如图甲所示的装置“探究加速度与力、质量的关系”，回答下列问题：

    （1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是C
    A．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
    B．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
    C．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
    D．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动
    （2）在“探究加速度与力、质量关系”的实验中，得到一条打点的纸带，如图乙所示，已知实验中使用的电火花计时器打点频率为50Hz，纸带上相邻两个计数点间有4个点未画出，现已测出x1=2.92cm、x2=3.31cm、x3=3.70cm、x4=4.08cm、x5=4.47cm、x6=4.85cm，则小车加速度的为a=0.386（结果保留三位有效数字）；实验中使用的电火花计时器使用交流电源（填“直流”或“交流”）．
    （3）消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后，可用钩码总重力代替小车所受的拉力，此时钩码m与小车总质量M之间应满足的关系为m＜＜M．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    14．某实验小组利用如图1所示的装置进行“探究加速度与合外力的关系”的实验．

    （1）在实验中必须将长木板右端垫高，目的是平衡摩擦力，当不挂钩码时小车能匀速运动时，表明已调好．
    （2）为了减小误差，每次实验必须通过改变钩码的个数来改变小车所受合外力，获取多组数据．若小车质量为400g，实验中每次所用的钩码总质量范围应选A组会比较合理．（填选项前的字母）
    A．10g～40g    B．200g～400g     C．1000g～2000g    D.600g～1000g
    （3）实验中打点计时器所使用的是交流 （交流、直流）电源，图2中给出的是实验中获取的纸带的一部分：1、2、3、4、5是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点未标出，每两个计数点间的时间间隔是0.1 S，由该纸带可求得小车的加速度a=1.11m/s2．（计算结果保留三位有效数字）
    （4）如图3（a），是甲同学在探究加速度与力的关系时根据测量数据做出的a-F图线，图线不过坐标原点的原因是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；乙、丙同学用同一装置做实验，画出了各自得到的a-F图线如图3（b）所示，两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同？小车和砝码的总质量．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    15．如图所示，为一个均匀透明介质球，球心位于O点，半径为R．一束单色光从真空中沿DC方向平行于直径AOB射到介质球上的C点，DC与AB的距离H=$\frac{\sqrt{3}R}{2}$．若该光束射入球体经一次反射后由E点再次折射回真空中，此时的出射光线刚好与入射光线平行，已知光在真空中的速度为c，求：
    （i）介质球的折射率n；
    （ii）光束从C点射入到从E点射出所经历的总时间t．

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