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    3．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）为了减小误差，在平衡摩擦力后，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
    （2）实验中打点计时器所使用的电源频率为50Hz，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，由该纸带可求得小车的加速度a=1.11m/s2．（结果保留3位有效数字）
    （3）改变钩码的个数重复实验，得到加速度a与合外力F的关系如图（3）所示，分析线段OA段，可得出实验的结论是误差允许的范围内，质量不变的条件下，加速度与合外力成正比．．

    分析 （1）本实验要求钩码的质量远小于小车的质量，据此可正确解答．
    （2）打点计时器使用交流电，通过点与点时间间隔可求出两个计数点间的时间，再根据逐差法可求出加速度的数值．
    （3）根据实验目的可得出实验结论，在忽略误差的前提下，质量不变时，物体的加速度与所受合外力成正比．

    解答 解：（1）本实验要求钩码的质量远小于小车的质量，因此要求实验中每次所用的钩码总质量范围要小，故BC错误，A正确．
    故选：A
    （2）打点计时器，使用交流电源．
    根据交流电的频率50Hz，则点与点时间间隔为0.02s，因每相邻两计数点间还有4个打点未标出，所以每两个计数点间的时间间隔是0.02×5s=0.1s；
    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，
    得：a=$\frac{0.0478+0.0365-0.0255-0.0144}{{（2×0.1）}^{2}}$=1.11m/s2．
    故答案为：1.07．
    （3）随着所加砝码个数的增加，砝码的质量不再远小于小车质量，因此图线发生偏折，开始时，砝码质量远小于小车质量，满足实验条件，
    根据图象可知，误差允许的范围内，质量不变的条件下，加速度与合外力成正比．
    故答案为：（1）A        （2）1.11
    （3）误差允许的范围内，质量不变的条件下，加速度与合外力成正比．

    点评 明确实验原理以及具体的操作细节，加强动手实验，同时加强基本运动学规律在物理实验中的应用．
    对该实验要明确实验原理，尤其是正确理解该实验要满足的条件：小车质量远大于砝码质量．

    练习册系列答案
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    13．如图所示，固定在匀强磁场中的正方形线框abcd边长为L，其中ab边是电阻为R的均匀电阻丝，其余三边是电阻可忽略的铜导线．匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里．现有一段长短、粗细、材料均与ab边相同的电阻丝PQ架在线框上，并以速度v从ad边滑向bc边．PQ在滑动过程中与导线的接触良好．PQ滑过$\frac{L}{3}$的距离时．
    （1）通过aP段电阻丝的电流强度是多大？
    （2）通过PQ的电流强度是多大？

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    14．伽利略的斜面实验设计独具匠心，利用斜面“冲淡重力“的影响，充分放慢球的运动，成功地测量出球的运动信息，发现球的运动规律．若球是由静止释放的，下列关于这个实验的描述正确的是（　　）
    ①球的加速度与运动时间成正比．
    ②球的速度不便测量时，伽利略通过逻辑推理，转换为记录、测量球运动的总位移，考察位移与时间的关系．
    ③从斜面小球运动规律可以推断自由落体运动也是初速度为零的匀加速直线运动．
    ④球的总位移与其运动时间的一次方成正比．
    A．①②B．③④C．①④D．②③

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    11．如图所示，是测一细线承受的最大拉力的实验，挂在细线中点的重物重为G，当细线与水平方向夹角为30°时细线被拉断，则细线承受的最大拉力为（　　）
    A．2GB．GC．$\frac{1}{2}$GD．$\sqrt{2}$G

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    18．理想实验是科学研究中的一种重要方法，它把可靠事实与逻辑思维结合起来，可以深刻地揭示自然规律，以下实验中属于理想实验的是（　　）
    A．验证平行四边形定则B．伽利略的斜面实验
    C．用弹簧验证胡克定律源D．利用自由落体运动测定反应时间

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    8．如图所示，间距为L，足够长的光滑金属导轨MN和PQ放在倾角为θ的斜面上，在N和Q之间连有一个阻值为R电阻．两导轨间有一边长为$\frac{L}{2}$的正方形区域abcd，该区域内有方向垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度为B．在导轨上放置一根与导轨垂直的金属杆，金属杆质量为m、电阻为r．金属杆从ab处无初速释放，运动过程中始终与导轨保持垂直且接触良好，金属杆离开磁场前已做匀速运动，不计导轨的电阻，重力加速度为g．求：
    （1）金属杆离开磁场的瞬间流过R的电流大小和方向；
    （2）金属杆穿过整个磁场过程中R上产生的电热．

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    15．下列有关物理史实的叙述中正确的是目（　　）
    A．电荷周围存在由它产生的电场的观点，最早由奥斯特提出的
    B．密立根通过“油滴实验”最早测定了元电荷e的电荷量
    C．能测量带电粒子的质量和分析同位素的质谱仪，最初是由洛伦兹设计的
    D．法拉第电磁感应定律最先是由法拉第提出的

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    12．如图所示，水平面上两根平行导轨的左端a、b接有电阻R，匀强磁场方向竖直向下，由于导体棒cd在导轨上运动，电阻R上产生从a到b并且逐渐变大的电流，下列说法正确的是（　　）
    A．导体棒cd向左减速运动B．导体棒cd向左加速运动
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    13．在“研究匀变速直线运动”实验中，打点计时器接在50Hz的低压交流电源上．某同学在打出的纸带上连续取了A、B、C、D、E、F六个计数点（每相邻两个计数点间还有四个点未画出）．用刻度尺测出其中的几段长度如图所示．

    （1）计数点A与F间的总长度约0.3m；
    （2）此过程中小车运动的加速度大小为2m/s2；
    （3）若从A计数点开始计时，则0.25s时刻纸带的瞬时速度为1.8m/s．

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