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    9．夏日的傍晚，大家在莆田某同学家院子里的荔枝树下乘凉，看到树梢挂着沉甸甸的诱人的荔荔果实，获得主人同意后，同学们想在保证安全的前提下，用竖直上抛小石子的办法击落荔枝，同学们看到果实高度约与附近一座三层楼的楼顶同高，每层楼高约3m．请你用所学的物理知识帮他们估算，小石子要上升到荔枝所在的高度，从地面上抛小石子的初速度至少应多大？（忽略空气阻力．g取10m/s2）

    分析 小石子做竖直上抛运动，可看成一种匀减速运动，刚好上升到荔枝所在的高度时速度为零，根据速度位移关系公式求小石子的初速度．

    解答 解：
    取竖直向上为正方向，小石子做竖直上抛运动，可看成一种匀减速运动，根据运动学公式有：
        02-v02=-2gh
    据题 h=3×3m=9m
    得 v0=$\sqrt{2gh}$=$\sqrt{2×10×9}$m/s≈13.4m/s
    答：小石子要上升到荔枝所在的高度，从地面上抛小石子的初速度至少应为13.4m/s．

    点评 本题关键是明确小球的运动性质，然后根据运动学公式列式求解，也可以根据动能定理或机械能守恒定律求解．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    19．为了“探究加速度与力、质量的关系”，现提供如图甲中所示实验装置．请思考探究思路并回答下列问题：

    （1）为了消除小车与木板之间摩擦力的影响应采取的做法是C
    A．将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
    B．将木板带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
    C．使木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
    D．使木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车能够静止在木板上
    （2）在实验中，得到一条打点的纸带，如图乙所示，已知相邻计数点的时间间隔为T，且间距s1、s2、s3、s4、s5、s6已量出，则小车加速度的表达式为a=$\frac{（{s}_{4}+{s}_{5}+{s}_{6}）-（{s}_{1}+{s}_{2}+{s}_{3}）}{9{T}^{2}}$；
    （3）有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定，探究加速度a与所受外力F的关系，他们在轨道水平和倾斜两种情况下分别做了实验，得到了两条aF图线，如图丙所示．图线①（选填“①”或“②”）是在轨道倾斜情况下得到的；小车及车中的砝码总质量m=0.5kg．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    20．用如图1所示的实验装置做“探究加速度与力、质量关系”的实验：
    （1）面列出了一些实验器材：
    电磁打点计时器、纸带、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、砂和砂桶．除以上器材外，还需要的实验器材有：ACD．（多选）
    A．天平（附砝码）
    B．秒表
    C．刻度尺（最小刻度为mm）
    D．低压交流电源
    （2）实验中，需要平衡小车和纸带运动过程中所受的阻力，正确的做法是C．
    A．小车放在木板上，把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在不受绳的拉力时沿木板做匀速直线运动．
    B．小车放在木板上，挂上砂桶，把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在砂桶的作用下沿木板做匀速直线运动．
    C．小车放在木板上，后面固定一条纸带，纸带穿过打点计时器．把木板一端垫高，调节木板的倾斜程度，使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动．
    （3）实验中，为了保证砂和砂桶所受的重力近似等于使小车做匀加速运动的拉力，砂和砂桶的总质量m与小车和车上砝码的总质量M之间应满足的条件是m＜＜M．这样，在改变小车上砝码的质量时，只要砂和砂桶质量不变，就可以认为小车所受拉力几乎不变．
    （4）如图2为某次实验纸带，在相邻两计数点间都有四个打点未画出，用刻度尺测得：
    S1=0.55cm，S2=0.94cm，S3=1.35cm，S4=1.76cm，S5=2.15cm，S6=2.54cm．

    ①相邻两计数点间的时间间隔为0.1 s；
    ②计数点“6”和“7”的位移S7比较接近于C（填“A、B、C、D”序号）
    A．2.76cm      B.2.85cm      C.2.96cm       D.3.03cm
    ③打下“3”点时小车的瞬时速度v3=0.16 m/s；小车的加速度a=0.40 m/s2．（计算结果均保留2位有效数字）
    （5）某小组在研究“外力一定时，加速度与质量的关系”时，保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量M，分别记录小车加速度a与其质量M的数据．在分析处理数据时，该组同学产生分歧：甲同学认为根据实验数据可以作出小车加速度a与其质量M的图象，如图3（甲），然后由图象直接得出a与M成反比．乙同学认为应该继续验证a与其质量倒数1/M是否成正比，并作出小车加速度a与其质量倒数1/M的图象，如图3（乙）所示．你认为同学乙（选填“甲”或“乙”）的方案更合理．

    （6）另一小组在研究“小车质量一定时，加速度与质量的关系”时，用改变砂的质量的办法来改变对小车的作用力F，然后根据测得的数据作出a-F图象，如图4所示．发现图象既不过原点，末端又发生了弯曲，可能原因是B．
    A．平衡摩擦力时，木板的倾斜角度过大，且砂和砂桶的质量较大
    B．平衡摩擦力时，木板的倾斜角度过小，且砂和砂桶的质量较大
    C．没有平衡摩擦力，且小车质量较大
    D．平衡摩擦力时，木板的倾斜角度过小，且小车质量较大．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    17．在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，采用如图甲所示的装置．

    （1）本实验应用的实验方法是A
    A．控制变量法     B．假设法  C．理想实验法
    （2）下列说法中正确的是C
    A．在探究加速度与质量的关系时，应改变小车所受拉力的大小
    B．在探究加速度与外力的关系时，应改变小车的质量
    C．在探究加速度a与质量m的关系时，作出a-$\frac{1}{m}$图象容易更直观判断出二者间的关系
    D．无论在什么条件下，细线对小车的拉力大小总等于砝码盘和砝码的总重力大小
    （3）在探究加速度与力的关系时，若取车的质量M=0.5kg，改变砝码质量m的值，进行多次实验，以下m的取值最不合适的一个是D
    A．m1=4g   B．m2=10g    C．m3=40g    D．m4=500g
    （4）在平衡小车与长木板之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图乙所示．计时器打点的时间间隔为0.02s．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，根据图中给出的数据求出该小车的加速度a=0.16m/s2（结果保留两位有效数字）．
    （5）如图丙所示为甲同学在探究加速度a与力F的关系时，根据测量数据作出的a-F图象，说明实验存在的问题是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    4．如图甲所示，Q1、Q2为两个被固定的点电荷，其中Q1带负电，a、b两点在它们连线的延长线上．现有一带负电的粒子以一定的初速度沿直线从a点开始经b点向远处运动（粒子只受电场力作用），粒子经过a、b两点时的速度分别为va、vb，其速度图象如图乙所示．以下说法中正确的是（　　）
    A．Q2一定带正电
    B．Q2的电量一定大于Q1的电量
    C．b点的电场强度一定为零
    D．整个运动过程中，粒子的电势能先减小后增大

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    14．物块A放在斜面体的斜面上，和斜面体一起向右做加速运动，如图所示，若物块与斜面体保持相对静止，物块A受到斜而对它的支持力和摩擦力的合力的方向可能是（　　）
    A．向右上方B．水平向右C．斜向右下方D．竖直向上

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    1．某物理课外小组利用图甲中的装置探究物体加速度与其所受合力之间的关系．置于实验台上的长木板水平放置，其右端固定一轻滑轮：轻绳跨过滑轮，一端与放在木板上的小车相连，另一端可悬挂钩码．实验中可用的钩码共有N=5个，每个质量均为0.01kg．重力加速度g=10m/s2．实验步骤如下：

    （1）将5个钩码全部放入小车中，在长木板左下方垫上适当厚度的小物快，使小车（和钩码）可以在木板上匀速下滑．
    （2）将n（依次取n=1，2，3，4，5）个钩码挂在轻绳右端，其余N-n个钩码仍留在小车内；用手按住小车并使轻绳与木板平行．释放小车，同时用传感器记录小车在时刻t相对于其起始位置的位移x，绘制x-t图象，经数据处理后可得到相应的加速度a．
    （3）对应于不同的n的a值见下表．
    n12345
    a/（m•S-2）0.450.911.361.822.27
    （4）利用表中的数据在图乙中补齐数据点，并作出a-n图象．从图象可以看出：当物体质量一定时，物体的加速度与其所受的合力成正比．
    （5）利用a-n图象求得小车（空载）的质量为0.17kg（保留两位有效数字）．
    （6）若以“保持木板水平”来代替步骤（1），下列说法正确的是B（填正确选项的标号）．
    A．a-n图线不再是直线
    B．a-n图线仍是直线，但该直线不过原点
    C．a-n图线仍是直线，且该直线的斜率不变．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    18．如图1，是某实验小组用光电计时器来“探究加速度与力的关系”的实验装置图．

    （1）有关本实验的说法正确的是  AC
    A．砂桶和砂子的总质量不必远远小于小车的质量
    B．小车的质量必须远远小于砂桶和砂子的总质量
    C．平衡摩擦力时不能取下细绳和砂桶
    D．平衡摩擦力时要取下细绳和砂桶
    （2）两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出），它们之间的距离为0.50m．在安装好实验装置后，将小车放在光电门甲的上方，撤去砂和砂桶，使它从静止开始沿长木板做匀加速直线运动，测得小车通过光电门甲的时间为0.20s，通过光电门乙的时间为0.10s．则：
    ①如图2所示，小车上的挡光片的宽度用游标卡尺测得的示意图．由图可知：挡光片的宽度为20.4mm．
    ②小车通过光电门乙的速度大小为0.20m/s（保留二位有效数字）
    ③小车的加速度大小为0.030m/s2（保留二位有效数字）
    （3）如图3所示，是在实验中得到的一条纸带，其中O为起始点，A、B、C、D、E依次为相邻的计数点，相邻两个计数点之间还有n个点未标出．如果打点计时器使用的交流电的频率为f，加速度的表达式是$\frac{（{x}_{2}-{x}_{1}）{f}^{2}}{4（n+1）^{2}}$（用题中和图中的字母表示）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    19．如图所示，把两个弹簧测力计A和B联结在一起，用手拉弹簧A．结果发现，两个弹簧测力计的示数是相等的．改变手拉弹簧的力，弹簧测力计的示数也都随改变，但两个示数总相等，这说明作用力和反作用力大小相等，方向相反．

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