12．某實(shí)驗(yàn)小組應(yīng)用如圖所示裝置“探究加速度與物體受力的關(guān)系”，已知小車(chē)的質(zhì)量為M，砝碼及砝碼盤(pán)的總質(zhì)量為m，所使用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接的交流電的頻率為50Hz．實(shí)驗(yàn)步驟如下：

A．按圖所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，其中與定滑輪及彈簧測(cè)力計(jì)相連的細(xì)線豎直；
B．調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角，輕推小車(chē)后，使小車(chē)能沿長(zhǎng)木板向下勻速運(yùn)動(dòng)；
C．掛上砝碼盤(pán)，接通電源后，再放開(kāi)小車(chē)，打出一條紙帶，由紙帶求出小車(chē)的加速度；
D．改變砝碼盤(pán)中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟C，求得小車(chē)在不同合力作用下的加速度．
根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)過(guò)程，回答以下問(wèn)題：
（1）對(duì)于上述實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是C．
A．小車(chē)的加速度與砝碼盤(pán)的加速度大小相等
B．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中砝碼盤(pán)處于超重狀態(tài)
C．與小車(chē)相連的輕繩與長(zhǎng)木板一定要平行
D．彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)應(yīng)為砝碼和砝碼盤(pán)總重力的一半
E．砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量
（2）實(shí)驗(yàn)中打出的其中一條紙帶如圖所示，由該紙帶可求得小車(chē)的加速度a=_0.88_m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（3）由本實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)作出小車(chē)的加速度a與彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F的關(guān)系圖象，與本實(shí)驗(yàn)原理相符合的是A．

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，可知小車(chē)的加速度與砝碼盤(pán)的加速度不等，但彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為小車(chē)所受合外力，砝碼加速度向下，處于失重狀態(tài)，不需要砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量的條件；
（2）在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差為常數(shù)，根據(jù)作差法求解加速度；
（3）數(shù)據(jù)作出小車(chē)的加速度a與彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F的關(guān)系圖象，應(yīng)該是過(guò)原點(diǎn)的一條傾斜直線．

解答 解：（1）A、由圖可知，小車(chē)的加速度是砝碼盤(pán)的加速度大小的2倍，故A錯(cuò)誤；
B、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，砝碼向下加速運(yùn)動(dòng)，處于失重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；
C、小車(chē)相連的輕繩與長(zhǎng)木板一定要平行，保證拉力沿著木板方向，故C正確；
D、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，砝碼向下加速運(yùn)動(dòng)，處于失重狀態(tài)，故彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)小于砝碼和砝碼盤(pán)總重力的一半，故D錯(cuò)誤；
E、由于不是砝碼的重力，即為小車(chē)的拉力，故不需要砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量的條件，故E錯(cuò)誤；
故選：C
（2）根據(jù)△x=aT2得：
解得：a=$\frac{0.0864+0.0775-0.0687-0.06}{0.04}$=0.88m/s2．
（3）由題意可知，小車(chē)的加速度a與彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F的關(guān)系應(yīng)該是成正比，即為過(guò)原點(diǎn)的一條傾斜直線，故A符合；
故選：A
故答案為：（1）C；（2）0.88；（3）A．

點(diǎn)評(píng) 解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的關(guān)鍵是正確理解實(shí)驗(yàn)原理，加強(qiáng)基本物理知識(shí)在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，同時(shí)不斷提高應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解答物理問(wèn)題的能力；
掌握求加速度的方法，注意單位的統(tǒng)一，同時(shí)理解由圖象來(lái)尋找加速度與合力的關(guān)系．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

2．如圖所示，細(xì)繩的上端固定在天花板上靠近墻壁的O點(diǎn)，下端拴一小球，L點(diǎn)為小球下垂時(shí)的平衡位置，在OL直線上固定一個(gè)釘子Q．若將小球從豎直位置拉開(kāi)（保持繩繃緊）到某位置P，釋放后任其向L點(diǎn)擺動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，小球到達(dá)L點(diǎn)后，因繩被釘子擋住，將開(kāi)始沿以Q為中心的圓弧繼續(xù)運(yùn)動(dòng)．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．若Q與P等高，則小球向右擺到與P等高的點(diǎn)然后擺回來(lái)
B．若Q的位置比P低，則小球向右擺到與P等高的位置，然后豎直下落
C．若Q的位置比P低，則小球?qū)⒗@在Q點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，直到繩子完全繞在釘子上為止
D．若Q的位置比P高，則小球向右能擺到與P等高的位置

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

3．已知水星和金星兩個(gè)星球的質(zhì)量之比和半徑之比，可以求出兩個(gè)星球的（　�。�
A．密度之比B．第一宇宙速度之比
C．表面重力加速度之比D．水星和金星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期之比

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

20．已知人造航天器在月球表面上空繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t（t小于航天器的繞行周期），航天器運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)為s，航天器與月球的中心連線掃過(guò)角度為θ，引力常量為G，則（　�。�
A．航天器的軌道半徑為$\frac{θ}{s}$B．航天器的環(huán)繞周期為$\frac{2πt}{θ}$
C．月球的質(zhì)量為$\frac{s^2}{{G{t^2}θ}}$D．月球的密度為$\frac{3{θ}^{2}}{4G{t}^{2}}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

7．某實(shí)驗(yàn)小組采用圖1示的裝置“探究a與F、m之間的定量關(guān)系一實(shí)驗(yàn)中，小車(chē)碰到制動(dòng)裝置時(shí)，鉤碼尚未到達(dá)地面．

（1）下列措施中正確的是AD．
A．首先要平衡摩擦力，使小車(chē)受到合力就是細(xì)繩對(duì)小車(chē)的拉力
B．每次小車(chē)都要從同一位置開(kāi)始運(yùn)動(dòng)
C．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先放小車(chē)，然后再開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源
D．鉤碼的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車(chē)的總質(zhì)量
（2）如圖2所示，是實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，紙帶上標(biāo)注了幾個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)O、A、B、C，D，E、F，并且相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，紙帶旁還給出了最小刻度為lmm的刻度尺，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電頻率為50Hz．
①計(jì)數(shù)點(diǎn)A對(duì)應(yīng)刻度尺上的讀數(shù)是5.80cm：
②由紙帶可以計(jì)算，計(jì)數(shù)點(diǎn)D對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車(chē)的速度大小vD=1.18m/s，小車(chē)的加速度是2.00m/s2 （結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）．
（3）實(shí)驗(yàn)中，在探究加速度與小車(chē)質(zhì)量關(guān)系時(shí)，某同學(xué)得到了7組數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上描出相應(yīng)的7個(gè)點(diǎn)（圖3中打×的位置）．
①請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)紙上作出a-$\frac{1}{m}$的關(guān)系圖象；
②由圖象可知：當(dāng)合外力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量成反比．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

17．在某次實(shí)驗(yàn)中 得到小車(chē)做直線運(yùn)動(dòng)的s-t關(guān)系如圖所示，由圖可以確定，小車(chē)在AC段和DE段的運(yùn)動(dòng)分別為（　　）
A．AC段是勻加速運(yùn)動(dòng)；DE段是勻速運(yùn)動(dòng)
B．AC段是加速運(yùn)動(dòng)；DE段是勻加速運(yùn)動(dòng)
C．AC段是加速運(yùn)動(dòng)；DE段是勻速運(yùn)動(dòng)
D．AC段是勻加速運(yùn)動(dòng)；DE段是勻加速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

4．2014年是彗星之年--具體來(lái)說(shuō)是“67P/楚留莫夫 格拉希門(mén)克彗星（下簡(jiǎn)稱(chēng)“67P彗星”）”彗星之年．這是一顆灰蒙蒙的巨大冰狀彗星，它在大部分時(shí)間里都漂浮在火星和木星之間，圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，下面關(guān)于該彗星的說(shuō)法中正確的是（　　）
A．該彗星公轉(zhuǎn)的周期小于火星的公轉(zhuǎn)周期
B．該彗星公轉(zhuǎn)的線速度大于木星公轉(zhuǎn)的線速度
C．該彗星的向心加速度大于火星的向心加速度
D．人類(lèi)發(fā)射探測(cè)器登陸該彗星，發(fā)射速度必須大于11.2km/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

1．豎直起飛的火箭在推力F的作用下產(chǎn)生5m/s2的加速度，若推動(dòng)力增大到2F，求火箭的加速度（g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

2．一根輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)k=3000N/m，當(dāng)它從原長(zhǎng)開(kāi)始縮短了1.5cm時(shí)，產(chǎn)生的彈力是多大？當(dāng)它受到150N的拉力時(shí)，該彈簧應(yīng)從原長(zhǎng)開(kāi)始伸長(zhǎng)多少米？（假設(shè)均不超過(guò)彈性限度）

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