【题目】某实验小组设计了“探究加速度与合外力关系”的实验，实验装置如图1所示。已知小车的质量为500克，g取10 m/s2，不计绳与滑轮间的摩擦。实验步骤如下：
①细绳一端系在小车上，另一端绕过定滑轮后挂一个小砝码盘；
②在盘中放入质量为m的砝码，用活动支柱将木板固定有定滑轮的一端垫高，调整木板倾角，恰好使小车沿木板匀速下滑；
③保持木板倾角不变，取下砝码盘，将纸带与小车相连，并穿过打点计时器的限位孔，接通打点计时器电源后，释放小车；
④取下纸带后，计算小车加速度a；将砝码的质量m和对应的小车加速度a记入下表；
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
m/kg | 0.02 | 0.04 | 0.05 | 0.06 | 0.07 | 0.08 | 0.10 |
a/(m·s－2) | 1.40 | 1.79 | 2.01 | 2.20 | 2.38 | 2.61 | 3.02 |
⑤改变盘中砝码的质量，重复②③④步骤进行实验。
（1）在坐标纸上作出a－mg图象，如图2所示，该图象中直线不过坐标原点的原因是___________。
（2）根据上述图象能求解的物理量是____________，其大小为_____________。
（3）你认为本实验中小车的质量 ____________ (填“是”或“否”)需要远远大于砝码的质量。
【答案】没有考虑砝码盘的质量 砝码盘的质量 0.05kg 否
【解析】
（1）由图象可知，a-mg图象与纵轴相交，当盘中砝码质量为零时，小车已经具有加速度，说明此时小车所受合力不为零，这是因为求小车所受合力时，没有考虑砝码盘重力造成的．
（2）由图象可知，砝码重力为零时，小车加速度a=1m/s2，由此可知，砝码盘的重力G砝码盘=m车a=0.5kg×1m/s2=0.5N．则砝码盘的质量m=0.05kg．
（3）砝码质量为m，设斜面倾角为θ，小车质量为M，小车匀速下滑，处于平衡状态，由平衡条件得：Mgsinθ=f+mg，当取下砝码盘后，小车重力沿斜面向下的分力Mgsinθ和摩擦力f不变，因此小车所受合外力为mg，由此可知，小车所受合外力与车的质量和砝码质量无关，实验不需要控制小车的质量远远大于砝码的质量．
学练快车道快乐假期寒假作业系列答案
新思维寒假作业系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】假设有一载人宇宙飞船在距地面高度为4200 km的赤道上空绕地球做匀速圆周运动，地球半径约为6400 km，地球同步卫星距地面高为36000 km，宇宙飞船和一地球同步卫星绕地球同向运动，每当两者相距最近时．宇宙飞船就向同步卫星发射信号，然后再由同步卫星将信号发送到地面接收站，某时刻两者相距最远，从此刻开始，在一昼夜的时间内，接收站共接收到信号的次数为 ( )
A. 4次 B. 6次 C. 7次 D. 8次
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【题目】2007年4月24日，欧洲科学家宣布在太阳之外发现了一颗可能适合人类居住的类地行星Gliese581c。这颗围绕红矮星Gliese581运行的星球有类似地球的温度，表面可能有液态水存在，距离地球约为20光年，直径约为地球的1.5倍 ，质量约为地球的5倍，绕红矮星Gliese581运行的周期约为13天。假设有一艘宇宙飞船飞临该星球表面附近轨道，下列说法正确是：（ ）
A. 飞船在Gliese581c表面附近运行的周期约为13天
B. 飞船在Gliese581c表面附近运行时的速度大于7.9km/s
C. Gliese581c的平均密度比地球平均密度小
D. 人在Gliese581c上所受重力比在地球上所受重力小
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科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，金属丝发射出来的电子(初速度为零，不计重力)被加速后从金属板的小孔穿出，进入偏转电场。电子在穿出偏转电场后沿直线前进，最后打在荧光屏上。设加速电压U1=1640 V，偏转极板长L=4 cm，偏转极板间距d=2 cm，当电子加速后从两偏转极板的正中央沿与板平行方向进入偏转电场。（电子质量符号m 电子电荷量符号e）
（1）电子进入偏转电场时速度？（用题中所给物理量符号表示）
（2）偏转电压U2为多大时，电子束打在荧光屏上偏转距离最大？
（3）如果偏转极板右端到荧光屏的距离S=20 cm，则电子束最大偏转距离为多少？
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【题目】如图所示，两个完全相同的光滑小球P、Q，放置在墙壁和斜木板之间，当斜木板和竖直墙壁的夹角θ角缓慢减小时（θ＜900 ），则（ ）
A. 墙壁、木板受到P球的压力均不变
B. 墙壁、木板受到P球的压力均减小
C. Q球对P球的压力增大，对木板的压力减小
D. P球受到墙壁、木板和Q球的作用力的合力变大
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【题目】如图所示，质量为m=0.4kg的砝码悬挂在绳PA和PB的结点上．PA偏离竖直方向37°角，PB在水平方向，且连在质量为M=10kg的木块上，木块静止于倾角为37°的斜面上，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2。）试求：
（1）绳PA、PB中拉力的大小；
（2）斜面受到的压力和木块受到的摩擦力。
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【题目】某质点做直线运动的位移x=10t+t2(各物理量均采用国际单位制)，则该质点（ ）
A. 第1s内的位移10m B. 前2s内的平均速度为12m/s
C. 任意相邻1s内的位移差都是1m D. 任意1s内的速度增加量都是1m/s
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【题目】真空中有一半径为R的虚线圆形区域内存在方向垂直纸面的匀强磁场，如图1所示，虚线圆的右侧放置一对水平正对放置的金属板M和N，两金属板的中心线O1O2与虚线圆的圆心O在同一水平线上．在圆上P点（位于O点的正下方）处有一点状电子源，电子源可以向各个方向发射速率均为v0的电子，当其中一个电子沿PO方向射入磁场时，电子恰好从圆上的O1点沿两板中心线射出，电子在进入金属板的瞬间给两板加上图2所示的交变电压，最后电子恰好从M板的边缘水平飞出。已知金属板的板长L=2.4R，板间距d=1.2R，电子的质量为m、电量为e，忽略电子的重力和相互间的作用力。求：
（1）圆形区域内的磁感应强度B；
（2）图2中
和周期T；
（3）若在两板右端加一竖直探测板（图中未画出），电子经磁场偏转后从N板的左端水平射入两板间，同时在板间加上图2的交变电压，经电场偏转后垂直打在探测板上，若每秒打在探测板上的电子数为x，有70%的电子被吸收,30%的电子被原速率弹回两板间，探测板所受的平均作用力大小；
（4）在满足（3）的条件下，被原速率弹回的某电子在
时刻返回两板间，求该电子在磁场中运动的总时间。
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【题目】所示装置来验证动量守恒定律，质量为mA的钢球A用细线悬挂于O点，质量为mB的钢球B放在离地面高为H的小支柱上，O点到小球A的距离为L，小球释放前悬线伸直且悬线与竖直方向的夹角为α，小球A释放后到最低点与B发生正碰，碰撞后，B做平抛运动，A小球继续向前运动并把轻杆指针OC推移到与竖直方向成夹角γ的位置，在地面上铺一张带有复写纸的白纸D，在白纸上记录了B球的落地点位置（题目中的各物理量均未知）。
(1)为了验证两球碰撞过程中动量守恒，需要测量哪些量：______________（用题目所给字母表示）
(2)用测得的物理量表示碰撞前后A球和B球的动量用题目所给 字母表示依次为：
=_______________ ， 
=______________ ，
=________________ ， 
=_____________。
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