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1、简答题 如图所示,一根轻弹簧下端固定,竖立在水平面上.其正上方A位置有一只质量为1kg的小球.小球从静止开始下落,在B位置接触弹簧的上端,A、B间距离为h1,在C位置小球所受弹力大小等于重力,在D位置小球速度减小到零,B、D间距离为h2,则在小球下降阶段中,求:
(1)小球刚接触弹簧的上端时的速度的大小;
(2)小球在D位置时,弹簧的弹性势能;
(3)请定性说明小球从B运动到D的过程中,木块加速度大小和速度大小的变化情况.
参考答案:
(1)小球由A到B的过程中,机械能守恒,有:
mgh1=12mvB2
得:vB=
本题解析:
本题难度:一般
2、填空题 在《探究加速度与力、质量的关系》实验中,要采用控制变量法来进行研究,实验装置如图1所示.在实验中,要把平板右端垫高一些,以平衡摩擦力,使小车受到合力等于绳对小车的拉力,且认为绳的
拉力等于砂和桶的总重力mg.(小车的总质量为M,重力加速度为g)
(1)对于本实验,以下说法中正确的是______
A.砂和桶的总质量m要远大于小车的总质量M
B.每次改变小车质量后,需要重新平衡摩擦力
C.小车的加速度可用a=
求解
D.为了形象直观探究小车加速度a与小车总质量M的关系,应做出a-图象
(2)如图2,是该实验中得到的一条较理想的纸带,O点是打上去的第1个点,且此时小车刚开始运动,打相两个点的时间间隔为T,有关长度在图中已标明.也可以用这条纸带验证“动能定理”,从打下起始点O到打下C点的过程中,合外力对小车所做的功W=______;该小车动能的变化量△EK=______,若在误差允许的范围内满足W=△EK,则动能定理得证.(结果用所给字母表示)

参考答案:(1)A、根据实验原理可知当砂和桶的总质量m要远小于小车的总质量M时,可将砂和桶的总重力看作小车的拉力,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、小车运动的加速度是利用打点计时器测量,如果用天平测出m以及小车质量M,直接用公式a=mgM求出,这是在直接运用牛顿第二定律计算的,而我们实验是在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系,故C错误;
D、F=ma,所以:a=1mF,当F一定时,a与1m成正比,故D正确.
故选D.
(2)该实验中重力做功即为合外力做功,因此有:W=mg(S0+S1);
匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,因此有:vC=s1+s24T
过动能的增量为:△Ek=12M(s1+s24T)2
故答案为:mg(S0+S1);12M(s1+s24T)2.
本题解析:
本题难度:一般
3、实验题 某同学在探究牛顿第二定律的实验中,在物体受外力不变时,改变物体的质量,得到数据如下表所示。

(1)从表中的数据你可得出的结论为__________________________;
(2)物体受到的合力大约为_____________。
参考答案:(1)外力不变时,加速度与质量成反比
(2)0.16N
本题解析:
本题难度:一般
4、简答题 在“探究加速度a与力F、质量M的关系”的实验中

(1)我们都是先确保小车质量M不变,研究a与F的关系,再确保F不变,研究a与M之间的关系,这种实验方法称为______.
(2)下列说法中正确的是______.
A.连接砂桶和小车的轻绳应和长木板保持平行
B.将打点计时器接在6V电压的蓄电池上,先接通电源,后放开小车,打点计时器在纸带上打下一系列点,并在纸带上标明小车质量…
C.在探究a与质量M的关系时,作出a-
图象能更直观地判断二者间的关系
D.细线对小车的拉力,一定等于砝码和沙桶的总重力
(3)某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据后,依照数据正确画出a-F图象如图2示,(小车质量保持不变)图线不过原点的原因可是______.
参考答案:(1)在实验中先确保小车质量M不变,研究a与F的关系,再确保F不变,研究a与M之间的关系,这种实验方法称为控制变量法.
(2)A、连接砂桶和小车的轻绳应和长木板保持平行,使得拉力等于小车所受的合力.故A正确.
B、打点计时器应接交流电源,蓄电池是直流电源.故B错误.
C、加速度a与M的关系图线是曲线,做a-M图线不能判断出二者的关系,实验作a-1M图象能更直观地判断二者间的关系.故C正确.
D、在实验中,由于砝码和沙桶做加速运动,则总重力大于细线的拉力.故D错误.
故选:AC.
(3)在a-F图线中,F不等于零,但是加速度仍然等于0,可知没有平衡摩擦力,或平衡不彻底.
故答案为:(1)控制变量法(2)AC(3)没有平衡摩擦力或平衡不彻底.
本题解析:
本题难度:一般
5、填空题 在用打点计时器测定匀变速直线运动的加速度的实验中,如图是一次实验所记录的六个计数点(相邻两计数点之间有四个打出的计时点未标出)的数据,则小车的加速度的大小为______米/秒2,A、F点间平均速度的大小为______米/秒.

参考答案:题目给出5段位移,可以舍掉位移最小的右侧第一段,根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可得:
a=x4+x3-x2-x14T2=-0.2m/s2
A、F点间平均速度为.v=xAF5T=0.95m/s
故答案为:0.2,0.95
本题解析:
本题难度:一般