A．“平衡摩擦力”的本質(zhì)就是想辦法讓小車(chē)受到的摩擦力為零
B．“平衡摩擦力”的本質(zhì)就是使小車(chē)所受的重力的下滑分力與所受到的摩擦阻力相平衡
C．“平衡摩擦力”的目的就是要使小車(chē)所受的合力等于所掛鉤碼通過(guò)細繩和滑輪對小車(chē)施加的拉力
D．“平衡摩擦力”是否成功，可由小車(chē)拖動(dòng)由打點(diǎn)計時(shí)器打出的紙帶上的點(diǎn)跡間距是否均勻而確定
解析：選BCD.小車(chē)所受的摩擦力不可避免，平衡摩擦力的目的就是使小車(chē)的重力沿斜面方向的分力與小車(chē)所受的阻力相平衡，其目的是使小車(chē)所受的合力等于細繩對小車(chē)的拉力，故A錯，B、C正確，恰好平衡摩擦力時(shí)，小車(chē)拖動(dòng)紙帶，不給小車(chē)提供拉力，給小車(chē)一個(gè)初速度，由打點(diǎn)計時(shí)器打出的紙帶應該是均勻的，故D正確．A．平衡摩擦力時(shí)，小桶應用細線(xiàn)通過(guò)定滑輪系在小車(chē)上，但小桶內不能裝砂
B．實(shí)驗中應始終保持小車(chē)和砝碼的質(zhì)量遠遠大于砂和小桶的質(zhì)量
C．實(shí)驗中如用縱坐標表示加速度，用橫坐標表示小車(chē)和車(chē)內砝碼的總質(zhì)量，描出相應的點(diǎn)在一條直線(xiàn)上時(shí)，即可證明加速度與質(zhì)量成反比
D．平衡摩擦力時(shí)，小車(chē)后面的紙帶必須連好，因為運動(dòng)過(guò)程中紙帶也要受到阻力
解析：選BD.平衡摩擦力時(shí)，繩上不要掛小桶，接通打點(diǎn)計時(shí)器，讓小車(chē)拖著(zhù)紙帶沿斜板勻速運動(dòng)，A錯，D對．實(shí)驗中用砂和小桶的總重力代替小車(chē)受到的合力，只有當小車(chē)與砝碼的總質(zhì)量遠大于砂和小桶的總質(zhì)量時(shí)，兩種力才大體相等，B對．實(shí)驗中作出的a－
圖4－2－6
A．形成圖甲的原因是平衡摩擦力時(shí)長(cháng)木板傾角過(guò)大
B．形成圖乙的原因是平衡摩擦力時(shí)長(cháng)木板傾角過(guò)小
C．形成圖丙的原因是平衡摩擦力時(shí)長(cháng)木板傾角過(guò)大
D．形成圖丁的原因是平衡摩擦力時(shí)長(cháng)木板傾角過(guò)小
解析：選AD.a－F圖象縱軸有截距說(shuō)明力F為零時(shí)加速度不為零，此時(shí)傾角過(guò)大，A正確．橫軸有截距說(shuō)明施加力F后加速度有一過(guò)程仍為零，說(shuō)明傾角太大，平衡摩擦力不足，C錯．a－
圖4－2－7
A．沒(méi)有平衡摩擦力，且小車(chē)質(zhì)量較大
B．平衡摩擦力時(shí)，所墊木板太高，且砂和小桶的質(zhì)量較大
C．平衡摩擦力時(shí)，所墊木板太低，且砂和小桶的質(zhì)量較大
D．平衡摩擦力時(shí)，所墊木板太高，且小車(chē)質(zhì)量較大
解析：選C.由題圖知，增大F的大小，一開(kāi)始a始終為零，說(shuō)明平衡摩擦力時(shí)，所墊木板太低，沒(méi)完全平衡掉摩擦力，隨F的增大，圖線(xiàn)出現彎曲，說(shuō)明不能滿(mǎn)足小車(chē)及砝碼的質(zhì)量遠遠大于砂的質(zhì)量，故只有C正確．A．當m1＝m2、F1＝2F2時(shí)，x1＝2x2
B．當m1＝m2、F1＝2F2時(shí)，x2＝2x1
C．當m1＝2m2、F1＝F2時(shí)，x1＝2x2
D．當m1＝2m2、F1＝F2時(shí)，x2＝2x1
圖4－2－8
解析：選A.題中m1和m2是車(chē)中砝碼的質(zhì)量，絕不能認為是小車(chē)的質(zhì)量．當m1＝m2時(shí)，兩車(chē)總質(zhì)量仍相等，因F1＝2F2，則a1＝2a2.由x＝
圖4－2－9
(1)在該實(shí)驗中必須采用控制變量法，應保持________不變，用鉤碼所受的重力作為_(kāi)_______，用DIS測小車(chē)的加速度．
圖4－2－10
(2)改變所掛鉤碼的數量，多次重復測量．在某次實(shí)驗中根據測得的多組數據可畫(huà)出a－F關(guān)系圖線(xiàn)(如圖4－2－10所示)．
①分析此圖線(xiàn)的OA段可得出的實(shí)驗結論是________．
②此圖線(xiàn)的AB段明顯偏離直線(xiàn)，造成此誤差的主要原因是( )
A．小車(chē)與軌道之間存在摩擦
B．導軌保持了水平狀態(tài)
C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大
D．所用小車(chē)的質(zhì)量太大
答案：(1)小車(chē)質(zhì)量 小車(chē)受到的合力
(2)①質(zhì)量一定時(shí)，加速度與合外力成正比?、贑
圖4－2－11
(1)在平衡小車(chē)與桌面之間摩擦力的過(guò)程中，打出了一條紙帶如圖4－2－11乙所示．計時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02 s．從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計數點(diǎn)，量出相鄰計數點(diǎn)之間的距離．該小車(chē)的加速度a＝________m/s2.(結果保留兩位有效數字)
(2)平衡摩擦力后，將5個(gè)相同的砝碼都放在小車(chē)上．掛上砝碼盤(pán)，然后每次從小車(chē)上取一個(gè)砝碼添加到砝碼盤(pán)中，測量小車(chē)的加速度．小車(chē)的加速度a與砝碼盤(pán)中砝碼總重力F的實(shí)驗數據如下表：
砝碼盤(pán)中砝碼總重力F(N) | 0.196 | 0.392 | 0.588 | 0.784 | 0.980 |
加速度a (m·s－2) | 0.69 | 1.18 | 1.66 | 2.18 | 2.70 |
請根據實(shí)驗數據作出a－F的關(guān)系圖象．
圖4－2－12
(3)根據提供的實(shí)驗數據作出的a－F圖線(xiàn)不通過(guò)原點(diǎn)，請說(shuō)明主要原因．
解析：(1)a＝
(2)見(jiàn)答案．
(3)小車(chē)、砝碼盤(pán)和砝碼組成的系統所受合外力為砝碼盤(pán)和砝碼的總重力，而表中數據漏計了砝碼盤(pán)的重力，導致合力F的測量值小于真實(shí)值，a－F的圖線(xiàn)不過(guò)原點(diǎn)．
答案：(1)0.16(0.15也算對)
(2)如圖所示
(3)未計入砝碼盤(pán)的重力
圖4－2－13
(1)圖乙為某次實(shí)驗得到的紙帶，根據紙帶可求出小車(chē)的加速度大小為_(kāi)_______m/s2(保留兩位有效數字)．
(2)保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車(chē)質(zhì)量m，分別得到小車(chē)加速度a與質(zhì)量m及對應的
實(shí)驗次數 物理量 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
小車(chē)加速度a/(m·s－2) | 1.90 | 1.72 | 1.49 | 1.25 | 1.00 | 0.75 | 0.50 | 0.30 |
小車(chē)質(zhì)量m/kg | 0.25 | 0.29 | 0.33 | 0.40 | 0.50 | 0.71 | 1.00 | 1.67 |
| 4.00 | 3.45 | 3.03 | 2.50 | 2.00 | 1.41 | 1.00 | 0.60 |
請在如圖4－2－14所示的方格坐標紙中畫(huà)出a－
圖4－2－14
圖4－2－15
(3)保持小車(chē)質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，該同學(xué)根據實(shí)驗數據作出了加速度a隨合力F的變化圖線(xiàn)，如圖4－2－15所示．該圖線(xiàn)不通過(guò)原點(diǎn)，請你分析其主要原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
解析：(1)連續相等的時(shí)間間隔內，從紙帶上可得到四段位移的大小，可以選用逐差法計算加速度．
由x1＝6.19 cm x2＝6.70 cm
x3＝7.21 cm x4＝7.72 cm
電火花打點(diǎn)計時(shí)器周期T＝
用逐差法可得x3－x1＝2a(2T)2 x4－x2＝2a(2T)2
故a＝
(2)在a－
(3)由a－F圖線(xiàn)F增大至某值時(shí)物體開(kāi)始有加速度，說(shuō)明實(shí)驗前沒(méi)有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不充分．
答案：(1)3.2 m/s2 (2)見(jiàn)解析 a＝
(3)實(shí)驗前沒(méi)有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不充分
A．應使砂和小桶的總質(zhì)量遠小于小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量，以減小實(shí)驗誤差
B．可以用天平測出小桶和砂的總質(zhì)量m1、小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量m2.根據公式a＝m1g/m2，求出小車(chē)的加速度
C．處理實(shí)驗數據時(shí)采用描點(diǎn)法畫(huà)圖象，是為了減少誤差
D．處理實(shí)驗數據時(shí)采用a－
【解析】 實(shí)驗中應滿(mǎn)足A所述的條件，故A正確．實(shí)驗中加速度不能根據公式求解，故B錯誤．畫(huà)圖象時(shí)偏離較遠的點(diǎn)已舍棄，誤差較小，故C正確．采用a－
【答案】 ACD
A．平衡摩擦力時(shí)，小桶應用細線(xiàn)通過(guò)定滑輪系在小車(chē)上，但小桶內不能裝砂
B．實(shí)驗中無(wú)需始終保持小車(chē)和砝碼的質(zhì)量遠遠大于砂和小桶的質(zhì)量
C．實(shí)驗中如用縱坐標表示加速度，用橫坐標表示小車(chē)和車(chē)內砝碼的總質(zhì)量，描出相應的點(diǎn)在一條直線(xiàn)上，即可證明加速度與質(zhì)量成反比
D．平衡摩擦力時(shí)，小車(chē)后面的紙帶必須連好，因為運動(dòng)過(guò)程中紙帶也要受阻力
【答案】 DA．同時(shí)測出物體的質(zhì)量、加速度和力，能容易發(fā)現三者之間的關(guān)系
B．保持物體的質(zhì)量不變，一定要測出加速度的數值，才能找出加速度與力的關(guān)系
C．可以利用物體做自由落體運動(dòng)來(lái)探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系
D．如果加速度與力的圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線(xiàn)，則加速度與力成正比
【解析】 判斷三個(gè)量之間的關(guān)系時(shí)，應控制一個(gè)量不變，來(lái)探究另兩個(gè)量之間的關(guān)系，即采取控制變量法，A錯；本實(shí)驗只是探究?jì)蓚€(gè)量之間的關(guān)系，只要找到二者之間的比例關(guān)系即可，不一定要測出加速度的具體數值，B錯；自由落體運動(dòng)加速度g＝a，不隨質(zhì)量而變化，C錯．
【答案】 D
【解析】 長(cháng)木板一端墊得過(guò)高，傾角過(guò)大時(shí)，下滑分力大于摩擦力，沒(méi)有沙桶的重力做牽引力時(shí)，小車(chē)所受合力不為零，有加速度，從a－F圖象看，即F＝0，a≠0，故正確答案為C.
【答案】 C
做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗，主要的步驟有：
A．將一端附有定滑輪的長(cháng)木板放在水平桌面上，取兩個(gè)質(zhì)量相等的小車(chē)，放在光滑的水平長(cháng)木板上
B．打開(kāi)夾子，讓兩個(gè)小車(chē)同時(shí)從靜止開(kāi)始運動(dòng)，小車(chē)運動(dòng)一段距離后，夾上夾子，讓它們同時(shí)停下來(lái)，用刻度尺分別測出兩個(gè)小車(chē)在這一段相同時(shí)間內通過(guò)的位移大小
C．分析所得到的兩個(gè)小車(chē)在相同時(shí)間內通過(guò)的位移大小與小車(chē)所受的水平拉力的大小的關(guān)系，從而得到質(zhì)量相等的物體運動(dòng)的加速度與物體所受作用力大小的關(guān)系
D．在小車(chē)的后端也分別系上細繩，用一只夾子夾住這兩根細繩
E．在小車(chē)的前端分別系上細繩，繩的另一端跨過(guò)定滑輪各掛一個(gè)小盤(pán)，盤(pán)內分別放著(zhù)數目不等的砝碼，使砝碼盤(pán)和盤(pán)內砝碼的總質(zhì)量遠小于小車(chē)的質(zhì)量，分別用天平測出兩個(gè)砝碼盤(pán)和盤(pán)內砝碼的的總質(zhì)量
上述實(shí)驗步驟，正確的排列順序是________．
【解析】 正確的順序應為A、E、D、B、C
【答案】 A、E、D、B、C
(1)________________________________________________________________________；
(2)________________________________________________________________________；
(3)________________________________________________________________________．
【答案】 (1)B接滑塊的細線(xiàn)應水平(或與導軌平行)
(2)C滑塊離計時(shí)器太遠
(3)E電火花計時(shí)器用的是220 V的交流電，不能接直流電
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