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1、简答题 如图1-6-16所示,将质量为m的小球,用长为L的轻绳吊起来,并靠在光滑的半径为r的半球体上,绳的悬点A到球面的最小距离为d.

图1-6-16
(1)求小球对绳子的拉力和对半球体的压力;
(2)若L变短,问小球对绳子的拉力和对半球体的压力如何变化?
参考答案:(1)拉力:
?压力:
(2)若L变短,小球对绳子的拉力减小,小球对半球体的压力不变
本题解析:(1)将小球受到的重力按作用效果分解,作出平行四边形如图所示.由△ABO与△BF2G相似、对应边成比例得
,

又因为G=mg
导出F2=
?F1=
由上式可得小球对绳子的拉力为
,小球对半球体的压力为
.
(2)当L变短时,F2=
减小,F1=
不变,所以,小球对绳子的拉力减小,小球对半球体的压力不变.
本题难度:简单
2、选择题 下列对运动的认识不正确的是( ? )
A.力不是维持物体运动的原因
B.物体的自然状态是静止的,只有当它受到力的作用才会运动
C.力的真正效应总是改变物体的速度
D.伽利略根据理想实验推论出,如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个速度,将保持这个
速度继续运动下去
参考答案:B
本题解析:
本题难度:简单
3、简答题 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中.
(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,我们用实验研究了小车“在质量一定的情况下,加速度和作用力的关系”;又研究了“在作用力一定的情况下,加速度和质量之间的关系”.这种研究物理问题的科学方法是______

A.建立理想模型的方法?B.控制变量法C.等效替代法?D.类比法
(2)研究作用力一定时加速度与质量成反比的结论时,下列说法中正确的是______
A.平衡摩擦力时,应将装砂的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车质量时,要重新平衡摩擦力
C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器的电源
D.在小车中增减砝码,应使小车和砝码的质量远大于砂和小桶的总质量
(3)某次实验中得到一条纸带,如图2所示,从比较清晰的点起,每5个计时点取一个计数点,分别标明0、l、2、3、4…,量得0与?1两点间距离x1=30mm,1与2两点间距离x2=36mm,2与3两点间距离x3=42mm,3与4两点间的距离x4=48mm,则小车在打计数点2时的瞬时速度为______?m/s,小车的加速度为______m/s2.
(4)某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如表所示:(小车质量保持不变)
F/N | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 a/m?s-2 0.10 0.20 0.28 0.40 0.52
|
①根据表中的数据在坐标图上作出a-F图象.
②图线不过原点的原因可能是______.
③图中的力F理论上指______,而实验中却用______表示.(选填字母符号)
A.砂和砂桶的重力?B.绳对小车的拉力.
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,分别控制一个物理量不变,看另外两个物理量之间的关系,故ACD错误,B正确.
故选B.
(2):A、平衡摩擦力时,应将绳从小车上拿去,轻轻推动小车,是小车沿木板运动,通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动,故A错误;
B、每次改变小车的质量时,小车的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消,不需要重新平衡摩擦力,故B错误;
C、实验时,应先放开小车,再接通打点计时器电源,由于小车运动较快,可能会使打出来的点很少,不利于数据的采集和处理,故C错误;
D、当m<<M时,即当砝码和小桶的总重力要远小于小车的重力,绳子的拉力近似等于砝码和小桶的总重力,故D正确.
故选D.
(3)
v2=x2+x32T=0.036+0.0420.2m/s=0.39m/s
a=△xT2=0.0060.01m/s2=0.6m/s2;
(4)图象未过原点可能原因是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够,导致有力但没有合力,则当然没有加速度产生;
本实验将F当作绳对小车的拉力,实际上是砂和砂桶的重力,所以只有当砂和砂桶的重力远小于小车的质量时,才能使砂和砂桶的重力接近绳子拉小车的力.
?故答案为:
(1)B?(2).?D?(3)0.39、0.6
(4)①如右上图所示;②没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够;③B、A.
本题解析:
本题难度:一般
4、填空题 为了探究“加速度与力、质量的关系”,现提供如图1所示实验装置.请思考探究思路并回答下列问题:
(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是______
A.将带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B.将带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C.将固定打点计时器的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D.将固定打点计时器的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动

(2)某学生在平衡摩擦力时,使得长木板倾角偏大.他所得到的a-F关系是图2中的哪根图线?(图中a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力).答:______
(3)消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后,要用钩码总重力代替小车所受的拉力,此时钩码质量m与小车总质量M之间应满足的关系为______.
参考答案:(1)将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动,以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消,那么小车的合力就是绳子的拉力.故选:C.
(2)把长木板的一端垫得过高,使得倾角偏大,会导致重力沿斜面向下的分力偏大,摩擦力偏小,而且重力沿斜面向下的分力大于摩擦力,这样在没有绳子的拉力作用下,小车就会产生加速度.故选:C.
(3)根据牛顿第二定律得:
对m:mg-F拉=ma
对M:F拉=Ma
解得:F拉=mMgM+m=mg1+mM
当m<<M时,即当钩码的总重力要远小于小车的重力,绳子的拉力近似等于钩码的总重力.
故答案为:(1)C;
(2)C;
(3)m<<M.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 力的作用效果是( ? )
A.既能改变物体的运动状态,又能改变物体的形状
B.只能改变物体的运动状态,不能改变物体的形状
C.只能改变物体的形状,不能改变物体的运动状态
D.既不能改变物体的运动状态,又不能改变物体的形状
参考答案:A
本题解析:
本题难度:一般