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    13．在探究加速度与物体质量、物体受力的关系的活动中，某小组设计了如图甲所示的实验装置．图中上下两层水平轨道表面光滑，两小车前端系上细线，细线跨过滑轮并挂上砝码盘，两小车尾部细线连到控制装置上，实验时通过控制装置使两小车同时开始运动，然后同时停止．

    （1）在安装实验装置时，应调整滑轮的高度，使细线与轨道平行（或水平）；在实验时，为减小系统误差，应使砝码盘和砝码的总质量远小于（填“远大于”“远小于”或“等于”）小车的质量．
    （2）本实验通过比较两小车的位移来比较小车加速度的大小，能这样比较，是因为两小车从静止开始作匀加速直线运动，且两小车的运动时间相等．
    （3）实验中获得数据如下表所示：
    小车Ⅰ、Ⅱ的质量m均为200g
    实验次数小车拉力F/N位移x/cm
    1Ⅰ0.1
    Ⅱ0.246.51
    2Ⅰ0.229.04
    Ⅱ0.343.63
    3Ⅰ0.341.16
    Ⅱ0.444.80
    4Ⅰ0.436.43
    Ⅱ0.545.56
    在第1次实验中小车Ⅰ从图中的A点运动到B点（测量结果如图乙标尺所示），请将测量结果填到表中空格处．通过分析，可知表中第3次实验数据存在明显错误，应舍弃．

    分析 解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项．
    该实验采用的是控制变量法研究，其中加速度、质量、合力三者的测量很重要．

    解答 解：（1）在安装实验装置时，应调整滑轮的高度，使细线与轨道平行（或水平），如果细线不保持水平，那么小车的合力就不等于绳子的拉力，小车的合力就不能正确测量．
    设小车的质量为M，砝码盘和砝码的质量为m，根据牛顿第二定律得：
    对m：mg-F拉=ma
    对M：F拉=Ma
    解得：F拉=$\frac{Mmg}{M+m}$=$\frac{mg}{1+\frac{m}{M}}$
    当m＜＜M时，即当砝码盘和砝码的总重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于砝码盘和砝码的总重力．
    （2）本实验通过比较两小车的位移来比较小车加速度的大小，能这样比较，是因为两小车从静止开始作匀加速直线运动，且两小车的运动时间相等．
    （3）从刻度尺读出A点的读数为0.49cm，B点的读数为23.85cm，所以A点运动到B点的位移为23.36cm．
    当小车质量一定时，小车的加速度与合力成正比，
    而两小车从静止开始作匀加速直线运动，且两小车的运动时间相等，所以两小车的位移之比等于加速度之比，
    所以拉力之比应该近似等于位移之比，从实验数据中发现第3次实验数据存在明显错误，应舍弃．
    故答案为：（1）细线与轨道平行（或水平），远小于；
    （2）两小车从静止开始作匀加速直线运动，且两小车的运动时间相等；
    （3）23.36，3．

    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．
    对于刻度尺读数要进行估读．
    会运用匀变速直线运动规律能够把要测量的物理量进行间接变换测量．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    2．足球运动是最具影响力的体育项目，深受青少年喜爱．如图所示足球静止在草地上，则足球（　　）
    A．对草地的压力就是足球受到的重力
    B．受到的支持力和草地受到的压力都是弹力
    C．受到的支持力是草地发生形变产生的
    D．受到的支持力是足球发生形变产生的

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    4．如图所示，有一个光滑的斜轨道与水平面的夹角为30°，另外有一个半径为R=2.5m的半圆形光滑轨道与斜轨道相接于倾斜轨道的底部A点（通过微小圆弧连接），半圆形光滑轨道的圆心在A点的正上方，质量m=1kg的小钢球在光滑的斜轨道上的某点自由滑下，小球通过光滑圆轨道的最高点B点后又垂直打在斜轨道上C点，下列说法正确的是（　　）
    A．小球通过B点的速度为5m/s
    B．小球初始时离水平面的高度为6m
    C．小球运动到C点时重力的瞬时功率为20$\sqrt{15}$W
    D．小球从B到C的时间为$\frac{\sqrt{15}}{5}$s．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    1．电流表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表的电流的两倍，某同学利用这一事实测量电流表的内阻（半偏法）实验室提供材料器材如下：
    A．待测电流表A（量程10mA，内阻约为5欧）；
    B．电阻箱R′（最大阻值为9999.9欧）；
    C．滑动变阻器R1（最大阻值100欧，额定电流1A）；
    D．滑动变阻器R2（最大阻值200欧，额定电流0.5A）；
    E．电源E（电动势1.5V）；
    F．开关两个，导线若干．
    （1）按图甲所示的电路实验，应选用的滑动变阻器是D（用器材前对应的序号字母填写）；
    （2）将这种方法测出的电流表内阻记为RA′，与电流表内阻的真实值RA相比RA′＜RA（填“＞”“=”或“＜”），主要理由是干路电流增大，流过电阻箱的电流大于安培表的电流；
    （3）为了进一步减小测量结果的误差，该同学使用如图乙所示的电路进行测量，请完成下列实验步骤
    a．将各开关均断开，按图连接好电路，将滑动变阻器和电阻箱调到阻值最大位置；
    b．合上开关S1，调整R，使电流表A满偏；
    d．记下调节电阻箱，记下当电流表达半偏时R'的阻值，即有电阻箱的阻值R'等于待测电流表的内阻．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    8．如图甲为探究“加速度与物体受力的关系”实验装置．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．小车受到拉力的大小用拉力传感器记录．
    （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）如下表中记录了实验测得的几组数据，△v2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=$\frac{{v}_{B}^{2}-{v}_{A}^{2}}{2L}$，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）△v2（m2/s2）a（m/s2）
    10.600.770.80
    21.041.611.68
    31.422.342.43
    42.003.483.63
    52.624.654.84
    63.005.495.72
    （3）由表中数据在所示的坐标纸上描点并作出图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（图乙中已画出理论图线），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：计算题

    18．如图所示，倾角α=37°的固定斜面上放一块质量M=1kg，长度L=3m的薄平板AB．平板的上表面光滑，其下端B与斜面底端C的距离为s=7m．在平板的上端A处放一质量m=0.6kg的滑块，开始时使平板和滑块都静止，之后将它们无初速释放．假设平板与斜面间、滑块与斜面间的动摩擦因数均为μ=0.5，cos37°=0.8，sin37°=0.6，g取l0m/s2，求滑块、平板下端B到达斜面底端C的时间差是多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    5．如图所示，某一缆车沿着坡度为30°的山坡以加速度a上行，在缆车中放一个与山坡表面平行的斜面，斜面上放一个质量为m的小物块，小物块相对斜面静止（设缆车保持竖直状态运行）．则（　　）
    A．小物块受到的摩擦力方向平行斜面向下
    B．小物块受到的滑动摩擦力大小为ma
    C．小物块受到的静摩擦力大小为mg+ma
    D．小物块受到斜面的弹力大小$\frac{\sqrt{3}}{2}$mg

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    2．图为某同学用测量小车加速度时打的纸带，所用交流电频率为50Hz，在所选纸带上取某点为0号计数点，然后每隔4个点取一个计数点，所有测量数据及其标记符号如图所示，则纸带的瞬时速度大小为1.16m/s，打下点3时则纸带加速度大小为3.12m/s．

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    3．处于坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速v=200m/s，已知t=0时，波刚传播到x=40m处，波形如图所示，在x=400m处有一接受器（图中未画出），则下列说法正确的是ACD（填正确答案标号）
    A．波源开始振动时方向沿y轴负方向
    B．接收器接收到此波瞬间，x=40m的质点振动方向沿y轴正方向
    C．若波源向x轴正方向匀速运动，接收器收到波的频率大于10Hz
    D．从t=0开始经0.15s，x=40m的质点运动的路程为0.6m
    E．当t=0.75s时，x=40m的质点恰好到达波谷的位置．

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