【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 12． (8 分 ) （ 2020 江蘇徐州摸底）用如圖所示裝置探究“加速度與力的關(guān)系”。已知砂和砂桶的總質(zhì)量為 m，小車(chē)的質(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(chē)?yán)Φ拇笮。? (1)實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量 m和 M的選取，以下最合理的一組是 ． A． M=40g， m=10g、 20g、 30g、 40g、 50g B． M=100g， m=10g、 20g、 30g、 40g、 50g C． M=500g， m=10g、 20g、 30g、 40g、 50g D． M=500g， m=30g、 60g、 90g、 120g、 150g (2)本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)在釋放小車(chē) (選填“之前”或“之后” )接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源。下圖所示為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶， A、 B、 C、 D、 E 為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為 50Hz．則小車(chē)加速度 a= m/ ． (結(jié)果保留兩位有效數(shù)字 ) (3)實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測(cè)量得到的 a— F 圖象，可能是圖中的圖線 。 (選填“甲”、“乙”或“丙” ) 答案：（ 1） C （ 2）之前 （ 3）丙 解析：由于實(shí)驗(yàn)要求小車(chē)質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于砂和砂桶的總質(zhì)量，所以最合理的一組是 C。本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)在釋放小車(chē)之前接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源。由△ x=aT 和逐差法可得小車(chē)加速度 a=．若遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測(cè)量得到的 a— F 圖象，可能是圖中的圖線丙。 13（ 4 分） （ 2020 遼寧省五校協(xié)作體高三期初聯(lián)考 ） 圖示為探究牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置，該裝置由氣墊導(dǎo)軌、兩個(gè)光電門(mén)、滑塊和沙桶等組成。光電門(mén)可以測(cè)出滑塊分別通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的瞬時(shí)速度，導(dǎo)軌標(biāo)尺可以測(cè)出兩個(gè)光電門(mén)間的距離，另用天平測(cè)出滑塊和沙桶的質(zhì)量 分別為M和 _______ A．用該裝置可以測(cè)出滑塊的加速度 B．用該裝置探究牛頓第二定律時(shí)，要保證拉力近似等于沙桶的重力，因此必須滿(mǎn)足 mM C．可以用該裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，但必須滿(mǎn)足 mM D．可以用該裝置探究動(dòng)能定理，但不必滿(mǎn)足mM 答案： AB 解析：測(cè)出滑塊分別通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的瞬時(shí)速度，導(dǎo)軌標(biāo)尺可以測(cè)出兩個(gè)光電門(mén)間的距離，應(yīng)用 v22v12=2ax 可以得到滑塊的加速度，選項(xiàng) A正確；用該裝置探究牛頓第二定律時(shí)，要保證拉力近似等于沙桶的重力，因此必須滿(mǎn)足 mM，選項(xiàng) B正確； 可以用該裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，無(wú)論 m和 M大小如何，選項(xiàng) C錯(cuò)誤；可以用該裝置探究動(dòng)能定理，但必須滿(mǎn) 足 mM，選項(xiàng) D 錯(cuò)誤。 14. （ 2020 武漢摸底）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案用來(lái)‘驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律’ : (1)如圖甲所示，將木板有定滑輪的一端墊起，把滑塊通過(guò)細(xì)繩與帶夾的重錘相連，然后跨過(guò)定滑輪，重錘下夾一紙帶，穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板勻速運(yùn)動(dòng)。 (2)如圖乙所示，保持長(zhǎng)木板的傾角不變，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在長(zhǎng)木板上靠近滑輪處，取下細(xì)繩和重錘，將滑塊與 紙帶相連，使其穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，然后接通電源釋放滑塊，使之由靜止開(kāi)始加速運(yùn)動(dòng)。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電的頻率為 50Hz，打出的紙帶如圖丙所示， A, B, C,D,E 是紙帶上五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。 導(dǎo) 軌 標(biāo)尺 光電門(mén) 遮光板 滑塊 氣墊導(dǎo)軌 沙桶 ①圖乙中滑塊下滑的加速度為 _______。 (結(jié)果保留兩位有效數(shù)字 ) ②若重錘質(zhì)量為 m，滑塊質(zhì)量為 M,重力加速度為 g，則滑塊加速下滑受到的合力為_(kāi)_______。 ③某同學(xué)在保持滑塊質(zhì)量不變的情況下，通過(guò)多次改變滑塊所受合力，由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的 aF 圖象如圖丁所示，則滑塊的質(zhì)量為 ______kg.(結(jié)果保 留兩位有效數(shù)字 ) 14．答案：① ② mg ③ 解析：由△ x=aT2 和逐差法計(jì)算得到 a=?；瑝K通過(guò)細(xì)繩與帶夾的重錘相連，滑塊勻速下滑，說(shuō)明滑塊沿斜面的向下的重力分力和摩擦力之和等于重錘的重力，取下細(xì)繩和重錘，滑塊加速下滑受到的合力為 mg。 aF 圖象的斜率表示質(zhì)量的倒數(shù) 1/m，得到滑塊的質(zhì)量為 . 15.（ 9 分） （ 2020 安徽師大摸底） （ 1）某學(xué)習(xí)小組在 “研究勻變速直線運(yùn)動(dòng) ”的實(shí)驗(yàn)中，用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置來(lái)測(cè)小車(chē)的加速度，由導(dǎo)軌標(biāo)尺可以測(cè)出兩個(gè)光電門(mén) 之間的距離 L，窄遮光板的寬度為 d，窄遮光板依次通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的時(shí)間分別為 t t2，則滑塊的加速度可以表示為 a=____________ （用題中所給物理量表示）。 （ 2）該學(xué)習(xí)小組在測(cè)出滑塊的加速度后，經(jīng)分析討論，由于滑塊在氣墊導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)空氣阻力很小，可用上述實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，為此還需測(cè)量的物理量是 ____________ ，機(jī)械能守恒的表達(dá)式為 ____________ （用題中所給物理量和測(cè)量的物理量表示）。 15. （ 9 分） 答案： （ 1）???????? ? 21222 112 ttLd……（ 3 分） （ 2）滑塊的質(zhì)量 M和沙桶的質(zhì)量 m……（ 3 分） ? ? ? ? 2122 2121 ???????????????????? tdmMtdmMmgL ……（ 3 分） 解析： （ 1）窄遮光板依次通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)的 速度分別為 v1=d/ t1 和 v2=d/ t2，由 v22 v12=2aL可得 滑塊的加速度 a=?????? ? 21222 112 ttLd。 （ 2） 要 驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律， 根據(jù)? ? ? ? 2122 2121 ???????????????????? tdmMtdmMmgL， 還需測(cè)量的物理量是滑塊的質(zhì)量 M和沙桶的質(zhì)