4．圖1為“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．砂和砂桶的總質(zhì)量為m，小車和砝碼的總質(zhì)量為M．實(shí)驗(yàn)中用砂和砂桶總重力的大小作為細(xì)線對(duì)小車?yán)Φ拇笮。?br />
（1）實(shí)驗(yàn)中，為了使細(xì)線對(duì)小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板一端滑輪的高度，使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行．接下來(lái)還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是B．
A．將長(zhǎng)木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，調(diào)節(jié)m的大小，使小車在砂和砂桶的牽引下運(yùn)動(dòng)，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)．
B．將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨�，讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)．
C．將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋啡ゼ垘б约吧昂蜕巴�，輕推小車，觀察判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)．
（2）使小車質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn) 砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量大于（填“大于”或“小于”）
（3）圖2為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖，圖中相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為0.51m/s2．
（4）該同學(xué)把砝碼和砝碼的總重量作為小車的拉力，并依次測(cè)出了小車的加速度．然后畫出了如圖3所示的圖象，該圖象雖是一條直線，但不通過坐標(biāo)原點(diǎn)．原因是：沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．

分析 （1）實(shí)驗(yàn)前應(yīng)適當(dāng)墊高木板右端以平衡摩擦力．
（2）當(dāng)小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼與砝碼盤的總質(zhì)量時(shí)可以近似認(rèn)為小車受到的拉力等于砝碼與砝碼盤的總重力．
（3）應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論：△x=at2可以求出加速度．
（4）（4）實(shí)驗(yàn)前要平衡摩擦力，如果沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，小車受到的合力小于砝碼與砝碼盤的重力，a-F圖象在F軸上有截距．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)前將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨鹊哪康氖瞧胶饽Σ亮�，為了使�?xì)線對(duì)小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板一端滑輪的高度，使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行．接下來(lái)還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨�，讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)，即平衡摩擦力，故選B．
（2）當(dāng)小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼與砝碼盤的總質(zhì)量時(shí)，可以近似認(rèn)為小車所受的拉力等于砝碼與砝碼盤的重力．
（3）相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔：t=0.02×5=0.1s；
由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論：△x=at2可知，加速度：a=$\frac{{x}_{4}-{x}_{1}}{3{t}^{2}}$=$\frac{0.0772-0.0619}{3×0．{1}^{2}}$=0.51m/s2；
（4）由圖3所示圖象可知，a-F圖象在F軸上有截距，即當(dāng)拉力大到一定值時(shí)才產(chǎn)生加速度，說明小車所受合力小于砝碼與砝碼盤的重力，這由于沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足造成的．
故答案為：（1）B；（2）大于；（3）0.51；（4）沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．

點(diǎn)評(píng) 要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問題的能力，只要真正掌握了實(shí)驗(yàn)原理就能順利解決此類實(shí)驗(yàn)題目，而實(shí)驗(yàn)步驟，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理都與實(shí)驗(yàn)原理有關(guān)，故要加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的學(xué)習(xí)和掌握．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

8．質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化的物理模型，下列關(guān)于把物體或人看做質(zhì)點(diǎn)的說法正確的是（　�。�
A．體積很小的物體，一定能被看做質(zhì)點(diǎn)
B．圓形物體都可以被看做質(zhì)點(diǎn)，長(zhǎng)方形物體都不能被看做質(zhì)點(diǎn)
C．人在進(jìn)行馬拉松比賽時(shí)，確定其在比賽中的位置時(shí)可把人看做質(zhì)點(diǎn)
D．只有以地面為參考系時(shí)，物體才能被看做質(zhì)點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

9．如圖所示，在豎直方向上A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，A放在水平地面上；B、C兩物體通過細(xì)線繞過輕質(zhì)定滑輪相連，C放在固定的光滑斜面上．用手拿住C，使細(xì)線剛剛伸直但無(wú)拉力作用，并保證ab段的細(xì)線豎直、cd段的細(xì)線與斜面平行．已知A、B的質(zhì)量均為m，斜面傾角為θ=37°，重力加速度為g，滑輪的質(zhì)量和摩擦不計(jì)，開始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．C釋放后沿斜面下滑，當(dāng)A剛要離開地面時(shí)，B的速度最大，（sin 37°
=0.6，cos 37°=0.8）求：
（1）從開始到物體A剛要離開地面的過程中，物體C沿斜面下滑的距離；
（2）C的質(zhì)量；
（3）A剛要離開地面時(shí)，C的動(dòng)能．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

12．在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，小車及砝碼的質(zhì)量用M表示，鉤碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶計(jì)算出．
（1）當(dāng)M與m的關(guān)系滿足M＞＞m時(shí)，可近似認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車的拉力等于鉤碼的重力．
（2）在平衡摩擦力后，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶的一段如圖所示，已知該紙帶上相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，所用交流電的頻率為50Hz，則小車的加速度大小為0.390m/s2；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為0.377m/s（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

19．如圖所示，在寬度為L(zhǎng)的條形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)的方向平行于區(qū)域邊界，一個(gè)帶電粒子從下邊界上的A點(diǎn)，以初速度v0沿垂直于電場(chǎng)的AB方向射入電場(chǎng)，從上邊界的C點(diǎn)射出．已知粒子的重力不計(jì)，上邊界上BC間距離為$\frac{1}{4}$L．
（1）求粒子經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度大小及速度方向與豎直方向的夾角的正切值．
（2）若帶電粒子的入射速度大小可以為任意值（遠(yuǎn)小于光速），求帶電粒子從上邊界射出時(shí)速度的最小值．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

9．光滑斜面被分成等間距的四段，一小球在斜面的頂端由靜止開始向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，先后經(jīng)過a、b、c點(diǎn)，最后到底端d點(diǎn)．下列說法正確的是（　�。�
A．小球經(jīng)過各點(diǎn)速度值之比為va：vb：vc：vd=1：$\sqrt{2}$：$\sqrt{3}$：2
B．小球從a點(diǎn)到達(dá)各點(diǎn)所用時(shí)間之比為tb：tc：td=1：$\sqrt{2}$：$\sqrt{3}$
C．全過程的平均速度v=vb
D．全過程的平均速度v=$\frac{{v}_3432qdz}{2}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

16．一輛汽車在平直公路上勻加速啟動(dòng)過程中，依次通過三點(diǎn)A、B、C，AB=BC=12m，通過AB、BC的平均速度分別為v1=3m/s、v2=6m/s，求：
（1）汽車加速時(shí)的加速度多大？
（2）汽車通過B點(diǎn)時(shí)速度多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

13．物體以5m/s的初速度下落（忽略空氣阻力），那么下列關(guān)于該物體的運(yùn)動(dòng)的說法中，正確的是（　　）
A．是自由落體運(yùn)動(dòng)B．不是自由落體運(yùn)動(dòng)
C．可能是也可能不是自由落體運(yùn)動(dòng)D．以上說法都不對(duì)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

14．如圖所示，用A、B兩彈簧測(cè)力計(jì)拉橡皮條，使其伸長(zhǎng)到O點(diǎn)（α+β＜$\frac{π}{2}$），現(xiàn)保持A的讀數(shù)不變，而使夾角α減小，適當(dāng)調(diào)整彈簧測(cè)力計(jì)B的拉力大小和方向，可使O點(diǎn)保持不變，這時(shí)：
（1）B的示數(shù)應(yīng)是C
A．一定變大      B．一定不變
C．一定變小      D．變大、不變、變小均有可能
（2）夾角β的變化應(yīng)是C
A．一定變大      B．一定不變
C．一定變小      D．變大、不變、變小均有可能．

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