某同学为探究加速度与合外力的关系，设计了如图甲所示的实验装置。一端带有定滑轮的长...

某同学为探究加速度与合外力的关系，设计了如图甲所示的实验装置。一端带有定滑轮的长木板固定在水平桌面上，用轻绳绕过定滑轮及轻滑轮将小车与弹簧测力计相连。实验中改变悬挂的钩码个数进行多次测量，记录弹簧测力计的示数F，并利用纸带计算出小车对应的加速度a。

（1）实验中钩码的质量可以不需要远小于小车质量，其原因是_____。

A.小车所受的拉力与钩码的重力无关

B.小车所受的拉力等于钩码重力的一半

C.小车所受的拉力可由弹簧测力计直接测出

（2）图乙是实验中得到的某条纸带的一部分。已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，由纸带数据求出小车的加速度a=____m/s²。

（3）根据实验数据绘出小车的加速度a与弹簧测力计示数F的关系图像，下列图像中最符合本实验实际情况的是（____）

【答案】 C 0.75 B

【解析】（1）根据实验原理可知，弹簧测力计的读数为小车所受合外力，则不需要砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量的条件，故AB错误，C正确；

故选：C；

（2）在匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数，即：△x=aT2，

解得：a===0.75m/s2．

（3）由题意可知，小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系应该是成线性关系，即为不是过原点的一条倾斜直线，实验存在阻力，故B符合；

点晴: 根据实验原理，弹簧测力计的读数为小车所受合外力，则不需要砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量的条件；在匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数，根据作差法求解加速度；数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图象，应该是过原点的一条倾斜直线．

【题型】实验题
【结束】
11

如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相切，半圆形导轨的半径为R一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右的速度后脱离弹簧，当它经过B点进入导轨的瞬间对轨道的压力为其重力的8倍，之后向上运动恰能到达最高点C （不计空气阻力）试求：

（1）物体在A点时弹簧的弹性势能；

（2）物体从B点运动至C点的过程中阻力所做的功；

（3）物体离开C点后落回水平面时的位置与B点的距离。

（1）3.5mgR（2）－mgR（3）2R 【解析】(1)设物体在B点的速度为vB，对轨道的压力为FNB，则有：FNB－mg＝又FNB＝8mg ∴mvB2＝3.5mgR 由能量转化与守恒定律可知：弹性势能Ep＝mvB2＝3.5mgR……………….(4分) (2)设物体在C点的速度为vC 由题意可知：mg＝物体从B点运动到C点的过程中，设阻力做的功为W，由动能定理得W－2mgR＝mvC2－mvB2 解得W＝－mgR………………………(4分) (3)物体离开C点后做平抛运动，设落地点与B点的距离为s，由平抛运动规律得s＝vCt,2R＝gt2 解得s＝2R………………………. （2分）本题考查圆周运动，在B点由弹力和重力提供向心力，由A点到B点，弹簧的弹性势能转化为物体的动能，由此可求得弹性势能，在C点由重力提供向心力，从B点到C点应用动能定理可求得克服阻力做功

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考点分析：

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“验证力的平行四边形定则”的实验如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．图实乙是在白纸上根据实验结果画出的图示．

①图乙中的____是力F1和F2的合力的实际测量值。

②本实验采用的科学方法是_______

A．理想实验法　B．控制变量法 C．等效替代法 D．建立物理模型法

③在实验中，如果其他条件不变仅将细绳换成橡皮筋，那么实验结果是否会发生变化？______。（选填“变”或“不变”）

【答案】 C 不变

【解析】试题分析：由于实验误差的存在，导致与合成的理论值（通过平行四边形定则得出的值）与实际值（实际实验的数值）存在差别，只要O点的作用效果相同，是否换成橡皮条不影响实验结果．

（1）与合成的理论值是通过平行四边形定则算出的值，而实际值是单独一个力拉O点的时的值，因此F是与合成的理论值，是与合成的实际值．

（2）本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法，C正确．

（3）如果将细线也换成橡皮筋，只要将结点拉到相同的位置，实验结果不会发生变化．

【题型】实验题
【结束】
10

（1）实验中钩码的质量可以不需要远小于小车质量，其原因是_____。

A.小车所受的拉力与钩码的重力无关

B.小车所受的拉力等于钩码重力的一半

C.小车所受的拉力可由弹簧测力计直接测出

（2）图乙是实验中得到的某条纸带的一部分。已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，由纸带数据求出小车的加速度a=____m/s²。

（3）根据实验数据绘出小车的加速度a与弹簧测力计示数F的关系图像，下列图像中最符合本实验实际情况的是（____）

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如图甲所示，在粗糙水平面上放一质量为M的斜面体，质量为m的木块沿斜面匀速下滑，此过程中斜面体保持静止，若如乙、丙、丁、戊图分别沿四个方向对物体施力，物体在沿斜面相应运动方向，斜面体仍保持静止，下列说法正确的是

A. 乙图中物体正向下运动，则此时地面对斜面体摩擦力为零

B. 丙图中物体正向下运动，则此时地面对斜面体摩擦力为零

C. 丁图中物体正向下运动，则此时地面对斜面体摩擦力为零

D. 戊图中物体正向上运动，则此时地面对斜面体摩擦力为零

【答案】ABC

【解析】试题分析：对甲图分析，物体向下运动，受重力、垂直斜面的弹力、沿斜面向上的摩擦力，物体匀速下滑，则得；对此时的斜面分析，受重力、地面的支持力、垂直斜面向下的压力、沿斜面向下的摩擦力，斜面与地面间的摩擦力假如水平向左，则，又因知，f为零。同理当物体沿斜面下滑时都有，及斜面与地面的摩擦力为零，ABC对；当物体沿斜面上滑时，斜面受沿斜面向上的摩擦力、重力、垂直斜面向下的压力、地面的支持力等。沿斜面向上的摩擦力、垂直斜面向下的压力的合力必向右，故斜面与地面一定有摩擦力，方向向左，D错。

考点：受力分析、整体隔离法的应用。

【名师点睛】略。

【题型】单选题
【结束】
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①图乙中的____是力F1和F2的合力的实际测量值。

②本实验采用的科学方法是_______

A．理想实验法　B．控制变量法 C．等效替代法 D．建立物理模型法

③在实验中，如果其他条件不变仅将细绳换成橡皮筋，那么实验结果是否会发生变化？______。（选填“变”或“不变”）

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一辆汽车在水平路面上匀速直线行驶，阻力恒定为f. t1时刻驶入一段阻力为2f的路段继续行驶。t2时刻驶出这段路，阻力恢复为f行驶中汽车功率恒定，则汽车的速度v及牵引力F随时间t的变化图象可能是

A. B.

C. D.

【答案】AC

【解析】试题分析：t1之前，汽车做匀速直线运动，牵引力与阻力相等，t1时刻后阻力变为2f，汽车做减速运动，由知，随着速度的减小，牵引力逐渐的增大，即汽车做加速度逐渐减小的减速运动，当牵引力增大到2f时，汽车做匀速运动。t2时刻后，汽车驶出这段路，阻力恢复为f，这时牵引力为2f大于阻力f，汽车做加速运动，由知，随着速度的增加，牵引力逐渐的减小，加速度逐渐减小。由上分析知，A、C对。