时间:2017-08-08 07:31:10
1、填空题 光电门传感器也是一种研究物体运动情况的计时仪器，现利用图甲所示装置设计一个“验证物体产生的加速度与合外力、质量关系”的实验，图中NO是水平桌面，PO是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门．小车上固定着用于挡光的窄片，让小车从木板的顶端滑下，光电门连接数据采集器，并把数据采集器和计算机连接，打开软件．
①该实验中，为了探究a与F?关系，必须使用的物理方法是______．
②已知窄片的宽度为d，计算机显示的光电门1、2的挡光时间分别为t1、t2．用米尺测量光电门间距为L（L远大于d），则小车的加速度表达式a=______（用题中所给的字母表示）．
③有位同学通过测量，作出a-F图线，如图乙中的实线所示．试分析：乙中图线不通过坐标原点的原因是______；
乙中图线上部弯曲的原因是______．
参考答案：①在研究物体的“加速度、作用力和质量”三个物理量的关系时，由于变量较多，因此采用了“控制变量法”进行研究．探究a与F关系时，保持小车的质量m一定，研究a与F的关系．
②由于窄片K的宽度为d很小，因此可以利用其平均速度代替物体的瞬时速度，
故窄片K通过光电门1的速度表达式为：v1=dt1
窄片K通过光电门2的速度表达式：v2=dt2
根据运动学公式：v2-v02=2ax有：
a=v22-v122L=d22L(1t22-1t12)
③根据乙图可知，当没有挂砂和砂桶时，小车产生了加速度，因此说明平衡摩擦力时木板倾角太大；随着F的增大，即砂和砂桶质量的增大，不在满足砂和砂桶远小于小车的质量，因此曲线上部出现弯曲现象．
故答案分别为：
①控制变量法
②a=d22L(1t22-1t12)
③平衡摩擦力时木板倾角太大，没有满足小车质量远大于砂和砂桶的质量．
本题解析：
本题难度：简单
2、简答题 将橡皮筋的一端固定在A点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为5N、最小刻度为0.1N的弹簧测力计．沿着两个不同的方向拉弹簧测力计．当橡皮筋的活动端拉到O点时，两根细绳相互垂直，如图1所示．这时弹簧测力计的读数可从图中读出．
（1）由图可读得两个相互垂直的拉力的大小分别为______N和______N（只需读到0.1N）．
（2）在方格纸（如图2）上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力．
参考答案：
（1）由图可知，弹簧秤的最小分度为0.1N；
则读得：F1=4.0 N，F2=2.5 N．
（2）取如图所示的两格表示1.0N，则可得出F1、F2，由上图得出两力的方向；作出平行四边形，即其对角线的长度表示力的大小，箭头的指向表示力的方向，故答案如图所示：求得F=4.7N；
故答案为；（1）4.0； 2.5； （2）如图所示．
本题解析：
本题难度：一般
3、选择题 关于力，下列说法正确的是（ ? ）
A．力是不能离开施力物体和受力物体而独立存在的
B．两个物体不相互接触就不存在力的作用
C．力的大小相同，作用效果不一定相同
D．力的大小是可以用天平测量的
参考答案：AC
本题解析：
本题难度：一般
4、填空题 在“验证力的平行四边形定则”的实验中，用两个弹簧秤把橡皮条拉到一定长度并记下结点0及两个的大小与方向后，再改用一个弹簧秤拉时，也要把橡皮条拉到______，并记下______．在坐标图中已画出两弹簧秤拉力的图示，已知方格每边长度表示1.0N，试用作图法画出合力F的图示，并由此得出合力F的大小为______N．
参考答案：该实验采用了等效替代法，要求两次把橡皮筋拉到同一位置的原因是使两次拉橡皮筋时产生的效果相同；同时要记录弹簧秤的示数大小和方向．
根据力的平行四边形定则有：
由此可知合力大小为F=7N．
故答案为：同一位置O，弹簧秤的示数和弹力方向，7．
本题解析：
本题难度：一般
5、选择题 如图所示，在研究牛顿第二定律的演示实验中，若1、2两个相同的小车所受拉力分别为F1、F2，小车（包括砝码）的质量分别为m1、m2，打开夹子后经过相同的时间两车的位移分别为x1、x2，则在实验误差允许的范围内，有
[? ]
A．当m1=m2、F1=2F2时，x1=2x2
B．当m1=m2、F1=2F2时，x2=2x1
C．当F1=F2、m1=2m2时，x1=2x2
D．当F1=F2、m1=2m2时，2x1=x2
参考答案：AD
本题解析：
本题难度：简单