【题目】如图甲所示是研究小车加速度与力关系的实验装置．木板置于水平桌面上，一端系有砂桶的细绳通过滑轮与拉力传感器相连，拉力传感器可显示所受的拉力大小
，改变桶中砂的质量多次实验．完成下列问题：
①实验中需要_____．
A．测量砂和砂桶的总质量
B．保持细线与长木板平行
C．保持小车的质量不变
D．满足砂和砂桶的总质量远小于小车的质量
②实验中得到一条纸带，相邻计数点间有四个点未标出，各计数点到
点的距离如图乙所示．电源的频率为50HZ，则打
点时小车速度大小为___m/s，小车的加速度大小为_____m/s2．（均保留三位有效数字）
③实验中描绘出
图象如图丙所示，图象不过坐标原点的原因是_____________．
【答案】BC 0.416 1.48 平衡摩擦力过度
【解析】
(1)根据实验的原理以及操作中的注意事项确定正确的操作步骤；
(2)根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出小车运动的加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小；
(3)实验时应平衡摩擦力，没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，a-F图象在F轴上有截距；平衡摩擦力过度，在a-F图象的a轴上有截距。
(1) A项：绳子的拉力可以通过拉力传感器测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，故A错误；
B项：为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，需要平衡摩擦力，平衡摩擦力时应当将穿过打点计时器的纸带连在小车上，调整长木板的倾斜度，让小车拖着纸带做匀速直线运动，同时要调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行，故B正确；
C项：本实验采用的是控制变量法，要研究小车加速度与力关系，必须保持小车的质量不变，故C正确；
D项：实验中拉力通过拉力传感器测出，不需要满足砂和砂桶的质量远小于小车的质量，故D错误。
故选：BC。
(2) 已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上相邻计数点间的时间间隔为：
T=5×0.02s=0.1s。
B点对应的速度为：
根据△x=aT2可得：xCE-xAC=a（2T）2，代入数据解得：
；
(30由图象可知，a-F图象在a轴上有截距，这是由于平衡摩擦力过度造成的。即在实际操作中，平衡摩擦力时斜面倾角过大，即平衡摩擦力过度。
名校课堂系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】某同学用如图所示装置验证机械能守恒定律。绕过定滑轮的细线连接物块A和B，A和B的质量相同，B上套有一铁环C，A的下端与穿过打点计时器的纸带相连。开始时固定物块A，当地的重力加速度为g，打点计时器所接交流电的频率为50Hz。
(1)接通电源，再释放物块A，物块B在下落过程中穿过圆环D时，铁环C与B分离落到圆环D上.如图是该过程打出的一条纸带，已测出了纸带上离第一个点O较远的一些点到O点的距离。由纸带可知，铁环C运动到圆环D处时的速度大小为v=______m/s（保留3位有效数字）.
(2)要验证机械能守恒，还需要测量的物理量为__________。
A．开始时，铁环C和圆环D间的高度差h
B．铁环C的质量mC
C．物块A和B的质量mA、mB
D．铁环C运动到D所用的时间t
(3)实验只要验证表达式____________（用(1)问中的v和(2)问中所测量的物理量的符号表示）在误差允许的范围内成立，则机械能守恒得到验证.在实验中存在误差的原因有哪些？（至少写出一条）_______________.
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【题目】如图所示，滑块A与小球B用一根不可伸长的轻绳相连，且滑块A套在水平直杆上。现用大小为10 N、与水平方向成30°角的力F拉B，使A、B一起向右匀速运动，运动过程中A、B保持相对静止。已知A、B的质量分别为2 kg、1 kg，重力加速度为10 m/s2，则（ ）
A. 轻绳与水平方向的夹角θ＝60°
B. 轻绳与水平方向的夹角θ＝30°
C. 滑块A与水平直杆之间的动摩擦因数为
D. 滑块A与水平直杆之间的动摩擦因数为
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【题目】如图所示，一根轻弹簧左端固定于竖直墙上，右端被质量
可视为质点的小物块压缩而处于静止状态，且弹簧与物块不栓接，弹簧原长小于光滑平台的长度。在平台的右端有一传送带，AB长
，物块与传送带间的动摩擦因数
，与传送带相邻的粗糙水平面BC长
，它与物块间的动摩擦因数
，在C点右侧有一半径为R的光滑竖直圆弧与BC平滑连接，圆弧对应的圆心角为
，在圆弧的最高点F处有一固定挡板，物块撞上挡板后会以原速率反弹回来。若传送带以
的速率顺时针转动，不考虑物块滑上和滑下传送带的机械能损失。当弹簧储存的
能量全部释放时，小物块恰能滑到与圆心等高的E点，取
。
（1）求右侧圆弧的轨道半径为R；
（2）求小物块最终停下时与C点的距离；
（3）若传送带的速度大小可调，欲使小物块与挡板只碰一次，且碰后不脱离轨道，求传送带速度的可调节范围。
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【题目】有一种杂技表演叫“飞车走壁”，由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁高速行驶，做匀速圆周运动．图中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为h．下列说法中正确的是（ ）
A. h越高，摩托车对侧壁的压力将越大
B. h越高，摩托车做圆周运动的线速度将越大
C. h越高，摩托车做圆周运动的周期将越大
D. h越高，摩托车做圆周运动的向心力将越大
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【题目】如图所示，电子以初速度
沿垂直场强方向射入两平行金属板中间的匀强电场中，现增大两金属板间的电压，但仍使电子能够穿过平行板，则下列说法正确的是（ ）
A. 电子穿越平行金属板所需要的时间减少
B. 电子穿越平行金属板所需要的时间不变
C. 电子穿越平行金属板的侧向位移增大
D. 电子穿越平行金属板的侧向位移减少
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【题目】如图所示，在“探究平抛运动的运动规律”的实验中，可以描绘出小球平抛运动的轨迹，实验简要步骤如下：
A．让小球多次从___________释放，在一张印有小方格的纸上记下小球经过的一系列位置，如图3中a、b、c、d所示．
B．按图安装好器材，注意斜槽末端切线水平，记下平抛初位置O点和过O点的竖直线．
C．取下白纸，以O为原点，以竖直线为y轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛运动物体的轨迹．
（1）完成上述步骤，将正确的答案填在横线上．
（2）上述实验步骤的合理顺序是________________．
（3）已知图中小方格的边长L=1.25 cm，则小球平抛的初速度为v0=______________(用L、g表示)，其值是______________．(取g=9.8 m/s2)
（4）b点的速度vb=__________________.(用L、g表示)
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【题目】如图所示，ABC为竖直放置的光滑半圆环，O为圆心，B为最低点。AB为固定在环上的光滑直杆。在AB直杆上和半圆环的BC部分分别套着两个相同的小环P、Q，现让半圆环绕对称轴OB匀速转动。当角速度为
时，小环P在A、B之间的中间位置与直杆保持相对静止；当角速度为
时，小环Q在B、C之间的中间位置与半圆环保持相对静止。则
1
与2之比为
A. 
：1 B. 1：1 C. ：
D. 1：
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【题目】如图所示，足够长的平直轨道AO和OB底端平滑对接，将它们固定在同一竖直平面内，两轨道与水平地面间的夹角分别为α（固定不变）和β（可取不同的值），且α＞β，现将可视为质点的一小滑块从左侧轨道的P点由静止释放，若小滑块经过两轨道的底端连接处的速率没有变化.已知AO轨道光滑，空气阻力可以忽略不计.
(1)论证：滑块在AO轨道下滑时的加速度与滑块的质量无关；
(2)运用牛顿运动定律和运动学规律，论证:若OB光滑，取不同的β角，滑块在OB上能到达的最高点总与P等高；
(3)运用牛顿运动定律和运动学规律，建立适当的坐标系，论证:若OB不光滑，滑块与OB轨道间的动摩擦因数处处相等，取不同的β角，滑块在OB上能到达的最高点排布在一条直线上.
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