實(shí)驗(yàn)題
在“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動定律”的實(shí)驗(yàn)中，采用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置．
小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶打上的點(diǎn)計(jì)算出．
（1）當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足

M遠(yuǎn)大于m

M遠(yuǎn)大于m

時(shí)，才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力．
（2）一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測出相應(yīng)的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)．為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該作a與

1

M

1

M

的圖象．
（3）如圖2所示為甲同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a-F圖線，說明實(shí)驗(yàn)存在的問題是

沒有平衡摩擦力或平衡時(shí)角度過�。�

沒有平衡摩擦力或平衡時(shí)角度過�。�

．
（4）某同學(xué)在做加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，測得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如下表所示：

F N	0.20	0.30	0.40	0.50	0.60
a/（m?s-2）	0.11	0.19	0.29	0.40	0.51

請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙中作出a-F圖象（圖3）；
（5）圖象的斜率的物理意義是

小車的總質(zhì)量的倒數(shù)

小車的總質(zhì)量的倒數(shù)

；
（6）在“探究兩個(gè)共點(diǎn)力的合成”實(shí)驗(yàn)中，某小組做實(shí)驗(yàn)時(shí)得出如圖4所示的圖（O為橡皮條與細(xì)繩套的結(jié)點(diǎn)）．圖中

F

F

是F₁與F₂合力的實(shí)驗(yàn)值，為使橡皮筋沿豎直方向伸長，那么互成角度的兩彈簧秤所施的力F1和F2必須

C

C

．
A．等大  B．互相垂直  C．水平分力，等大反向  D．豎直分力等大
（7）做勻變速直線運(yùn)動的小車帶動紙帶通過電火花計(jì)時(shí)器，打出的部分計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖5所示．每相鄰兩點(diǎn)間還有四點(diǎn)未畫出來，電火花計(jì)時(shí)器使用的是220V、T=0.02s的交流電，求：電火花計(jì)時(shí)器打第2個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，小車的速度v₂=

0.49

0.49

m/s，小車的加速度a=

0.88

0.88

m/s²．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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實(shí)驗(yàn)題
在“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動定律”的實(shí)驗(yàn)中，采用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置．
小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶打上的點(diǎn)計(jì)算出．
（1）當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足______時(shí)，才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力．
（2）一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測出相應(yīng)的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)．為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該作a與______的圖象．
（3）如圖2所示為甲同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a-F圖線，說明實(shí)驗(yàn)存在的問題是______．
（4）某同學(xué)在做加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，測得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如下表所示：

	0.20	0.30	0.40	0.50	0.60
a/	0.11	0.19	0.29	0.40	0.51

請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙中作出a-F圖象（圖3）；
（5）圖象的斜率的物理意義是______；
（6）在“探究兩個(gè)共點(diǎn)力的合成”實(shí)驗(yàn)中，某小組做實(shí)驗(yàn)時(shí)得出如圖4所示的圖（O為橡皮條與細(xì)繩套的結(jié)點(diǎn)）．圖中______是F₁與F₂合力的實(shí)驗(yàn)值，為使橡皮筋沿豎直方向伸長，那么互成角度的兩彈簧秤所施的力F1和F2必須______．
A．等大  B．互相垂直  C．水平分力，等大反向  D．豎直分力等大
（7）做勻變速直線運(yùn)動的小車帶動紙帶通過電火花計(jì)時(shí)器，打出的部分計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖5所示．每相鄰兩點(diǎn)間還有四點(diǎn)未畫出來，電火花計(jì)時(shí)器使用的是220V、T=0.02s的交流電，求：電火花計(jì)時(shí)器打第2個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，小車的速度v₂=______m/s，小車的加速度a=______m/s²．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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圖為“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置圖．現(xiàn)有器材為：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、帶鐵夾的重錘、帶鐵夾的鐵架臺．回答下列問題：
（1）為完成此實(shí)驗(yàn)，除了所給的器材，以下所列器材中必需的有______．（填入正確選項(xiàng)前的字母）
A．毫米刻度尺
B．秒表
C．圓形復(fù)寫紙片
D．0～6V的直流電源
E．0～6V的交流電源
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要測量物體由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h．某同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，設(shè)計(jì)了以下四種處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方案．
A．根據(jù)做勻速直線運(yùn)動時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，
測算出瞬時(shí)速度v，并通過h=v²/2g計(jì)算出高度h
B．用刻度尺測出物體下落的高度h，并測出下落時(shí)間t，通過v=gt計(jì)算出瞬時(shí)速度v
C．用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過v=

2gh

計(jì)算出瞬時(shí)速度
D．用刻度尺測出物體下落的高度h，根據(jù)做勻速直線運(yùn)動時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等
于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測算出瞬時(shí)速度v
以上方案中只有一種正確，正確的是______（填入正確選項(xiàng)前的字母）．
（3）對實(shí)驗(yàn)中要注意的事項(xiàng)，正確合理的一項(xiàng)是______（填入正確選項(xiàng)前的字母）
A．重物的質(zhì)量越小越好
B．釋放前必須保持提起的紙帶處于豎直位置
C．先放開紙帶讓重物下落，再接通電源
D．必須測量出重物的質(zhì)量m
（4）在一條較好的紙帶上選取連續(xù)五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，如圖所示．已知重錘質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓�加速度為g，并測出 A 點(diǎn)距離起始點(diǎn)O的距離為s₀，A、C兩點(diǎn)間的距離為s₁，C、E兩點(diǎn)間的距離為s₂，打點(diǎn)周期為T，根據(jù)這些條件，如果在誤差允許的范圍內(nèi)滿足關(guān)系式______，即驗(yàn)證了重錘下落過程中機(jī)械能是守恒的．（用題設(shè)字母表示）

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圖為“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置圖．現(xiàn)有器材為：電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、帶鐵夾的重錘、帶鐵夾的鐵架臺．回答下列問題：
（1）為完成此實(shí)驗(yàn)，除了所給的器材，以下所列器材中必需的有    ．（填入正確選項(xiàng)前的字母）
A．毫米刻度尺
B．秒表
C．圓形復(fù)寫紙片
D．0～6V的直流電源
E．0～6V的交流電源
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要測量物體由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h．某同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，設(shè)計(jì)了以下四種處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方案．
A．根據(jù)做勻速直線運(yùn)動時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，
測算出瞬時(shí)速度v，并通過h=v²/2g計(jì)算出高度h
B．用刻度尺測出物體下落的高度h，并測出下落時(shí)間t，通過v=gt計(jì)算出瞬時(shí)速度v
C．用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過v=計(jì)算出瞬時(shí)速度
D．用刻度尺測出物體下落的高度h，根據(jù)做勻速直線運(yùn)動時(shí)紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，等
于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測算出瞬時(shí)速度v
以上方案中只有一種正確，正確的是    （填入正確選項(xiàng)前的字母）．
（3）對實(shí)驗(yàn)中要注意的事項(xiàng)，正確合理的一項(xiàng)是    （填入正確選項(xiàng)前的字母）
A．重物的質(zhì)量越小越好
B．釋放前必須保持提起的紙帶處于豎直位置
C．先放開紙帶讓重物下落，再接通電源
D．必須測量出重物的質(zhì)量m
（4）在一條較好的紙帶上選取連續(xù)五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，如圖所示．已知重錘質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓�加速度為g，并測出 A 點(diǎn)距離起始點(diǎn)O的距離為s，A、C兩點(diǎn)間的距離為s₁，C、E兩點(diǎn)間的距離為s₂，打點(diǎn)周期為T，根據(jù)這些條件，如果在誤差允許的范圍內(nèi)滿足關(guān)系式    ，即驗(yàn)證了重錘下落過程中機(jī)械能是守恒的．（用題設(shè)字母表示）

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1.D   2.AD    3.BD    4.D    5.  C    6.AD    7.B    8.AD    9.AD  10.B

11.  100J     75J            12.  15N 

13. 解：設(shè)卡車運(yùn)動的速度為v₀，剎車后至停止運(yùn)動，由動能定理：-μmgs=0-。得v==12m/s=43.2km/h。因?yàn)関₀＞v_規(guī)，所以該卡車違章了。

14. 解：當(dāng)人向右勻速前進(jìn)的過程中，繩子與豎直

方向的夾角由0°逐漸增大，人的拉力就發(fā)生了變化，

故無法用W=Fscosθ計(jì)算拉力所做的功，而在這個(gè)過

程中，人的拉力對物體做的功使物體的動能發(fā)生了變

化，故可以用動能定理來計(jì)算拉力做的功。

當(dāng)人在滑輪的正下方時(shí)，物體的初速度為零，

當(dāng)人水平向右勻速前進(jìn)s 時(shí)物體的速度為v₁ ，由圖

1可知： v₁= v₀sina　　　　　　　

⑴根據(jù)動能定理，人的拉力對物體所做的功

W=m v₁²/2－0

⑵由⑴、⑵兩式得W=ms² v₁²/2(s²+h²)

15. 解：（1）對AB段應(yīng)用動能定理：mgR+W_f=

所以：W_f=-mgR=-20×10^-3×10×1=-0.11J

（2）對BC段應(yīng)用動能定理：W_f=0-=-=-0.09J。又因W_f=μmgBCcos180⁰=-0.09，得：μ=0.153。

16. 解：在此過程中，B的重力勢能的增量為，A、B動能增量為，恒力F所做的功為，用表示A克服摩擦力所做的功，根據(jù)功能關(guān)系有：

       解得：

17. 解：（1）兒童從A點(diǎn)滑到E點(diǎn)的過程中，重力做功W=mgh

兒童由靜止開始滑下最后停在E點(diǎn)，在整個(gè)過程中克服摩擦力做功W₁，由動能定理得，

=0，則克服摩擦力做功為W₁=mgh

   （2）設(shè)斜槽AB與水平面的夾角為，兒童在斜槽上受重力mg、支持力N₁和滑動摩擦

力f₁，，兒童在水平槽上受重力mg、支持力N₂和滑動摩擦力f₂，

，兒童從A點(diǎn)由靜止滑下，最后停在E點(diǎn).

由動能定理得，

解得，它與角無關(guān).

   （3）兒童沿滑梯滑下的過程中，通過B點(diǎn)的速度最大，顯然，傾角越大，通過B點(diǎn)的速度越大，設(shè)傾角為時(shí)有最大速度v，由動能定理得，

解得最大傾角

18. 解：（1）根據(jù)牛頓第二定律有：

設(shè)勻加速的末速度為，則有：、

代入數(shù)值，聯(lián)立解得：勻加速的時(shí)間為：

（2）當(dāng)達(dá)到最大速度時(shí)，有：

解得：汽車的最大速度為：

（3）汽車勻加速運(yùn)動的位移為：

在后一階段牽引力對汽車做正功，重力和阻力做負(fù)功，根據(jù)動能定理有：

又有

代入數(shù)值，聯(lián)立求解得：

所以汽車總的運(yùn)動時(shí)間為：