8．如圖甲所示，足夠長的木板B靜置于光滑水平面上，其上放小滑塊A，木板B受到隨時間變化的水平拉力F作用時，用傳感器測出B的加速度a，得到如圖乙所示的a-F圖象，已知g取10m/s2，則（　�。�
A．滑塊A的質(zhì)量為4kgB．木板B的質(zhì)量為1kg
C．滑塊A與木板B間動摩擦因數(shù)為0.1D．當F=10N時木板B的加速度為4m/s2

分析 當拉力較小時，m和M保持相對靜止一起做勻加速直線運動，當拉力達到一定值時，m和M發(fā)生相對滑動，結(jié)合牛頓第二定律，運用整體和隔離法進行解答．

解答 解：ABD、由圖知，當F=8N時，加速度為：a=2m/s2，對整體分析，由牛頓第二定律有：F=（mA+mB）a，代入數(shù)據(jù)解得：mA+mB=4kg，當F大于8N時，A、B發(fā)生相對滑動，根據(jù)牛頓第二定律得：對B有：a=$\frac{F-μ{m}_{A}g}{{m}_{B}}=\frac{F}{{m}_{B}}-\frac{μ{m}_{A}g}{{m}_{B}}$，由圖示圖象可知，圖線的斜率：k=$\frac{1}{{m}_{B}}$=$\frac{△a}{△F}$=$\frac{2}{8-6}$=1，解得：mB=1kg，滑塊A的質(zhì)量為：mA=3kg．
當a=0時，F(xiàn)=6N，代入解得 μ=0.2，故A、C錯誤，B正確．
D、根據(jù)F=10N＞8N時，滑塊與木板相對滑動，B的加速度為：aB=a=$\frac{F-μ{m}_{A}g}{{m}_{B}}$=4m/s2．故D正確．
故選：BD．

點評 本題考查牛頓第二定律與圖象的綜合，知道滑塊和木板在不同拉力作用下的運動規(guī)律是解決本題的關(guān)鍵，掌握處理圖象問題的一般方法，通常通過圖線的斜率和截距入手分析．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

3．根據(jù)如圖所示的電阻元件的伏安特性曲線，可知這個電阻的阻值為25Ω，圖中電壓U1的值為8．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

19．某同學用如圖1所示的實驗裝置，探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系．實驗中，將一端帶滑輪的長木板放在水平實驗臺上，驗小車通過輕細線跨過定滑輪與鉤碼相連，小車與紙帶相連，打點計時器所用交流電的頻率為f=50Hz．在保持實驗小車質(zhì)量不變的情況下，放開鉤碼，小車加速運動，處理紙帶得到小車運動的加速度a；改變鉤碼的個數(shù)，重復實驗．

（1）實驗過程中打出的一條紙帶如圖2，在紙帶上便于測量的地方選取第一個計數(shù)點，在這個點上標明A，第六個點上標明B，第十一個點上標明C，第十六個點上標明D，第二十一個點上標明E．測量時發(fā)現(xiàn)B點已模糊不清，于是測得AC的長度為12.30cm，CD的長度為6.60cm，DF的長度為6.90cm，則小車運動的加速度a=0.3m/s2．
（2）根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù)，以小車運動的加速度a為縱軸，鉤碼的質(zhì)量m為橫軸，得到如圖3所示的a-m圖象，已知重力加速度g=10m/s2．
①由圖象求出實驗小車的質(zhì)量為1.0kg；
②平衡摩擦力時，長木板與水平實驗臺傾角的正切值約為0.01．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

16．在探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中：

（1）某同學在接通電源進行實驗之前，將實驗器材組裝，如圖甲所示．請你指出該裝置中錯誤或不妥之處：打點計時器使用直流電源，沒有平衡摩擦力，小車沒有靠近打點計時器．
（2）改正實驗裝置后，該同學順利地完成了實驗，如圖乙是他在實驗中得到的一條紙帶，圖中相鄰兩計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s，由圖中的數(shù)據(jù)可算得小車的加速度為0.193m/s2．（保留三位有效數(shù)字）
（3）該同學要探究小車的加速度a和質(zhì)量M的關(guān)系，應該保持拉力不變；若該同學要探究加速度a和拉力F的關(guān)系，應保持小車質(zhì)量不變．
（4）該同學通過數(shù)據(jù)的處理作出了a-F圖象，如圖丙所示，則
①圖中的直線不過原點的原因是平衡摩擦力過度．
②此圖中直線發(fā)生彎曲的原因是砂桶質(zhì)量偏大（填“偏大”或“偏小”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

3．在探究物體的加速度與物體所受外力、物體質(zhì)量間的關(guān)系時，采用如圖1所示的實驗裝置，小車以及車中的砝碼質(zhì)量用M表示，盤以及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示．

（1）實驗過程中，電火花計時器接在頻率為f=50Hz的交流電源上，調(diào)整定滑輪高度，使細線與長木板平行．
（2）若已平衡好摩擦，在小車做勻加速直線運動過程中，繩子拉力FT=$\frac{Mmg}{M+m}$，當M與m的大小關(guān)系滿足M＞＞m時，才可以認為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力．
（3）某小組同學先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量m一定來做實驗，其具體操作步驟如下，以下做法正確的是C．
A．平衡摩擦力時，應將盤及盤中的砝碼用細繩通過定滑輪系在小車上
B．每次改變小車的質(zhì)量時，需要重新平衡摩擦力
C．實驗時，先接通打點計時器的電源，再放開小車
D．用天平測出m以及M，小車運動的加速度可直接用公式$a=\frac{mg}{M}$求出
（4）某小組同學保持小車以及車中的砝碼質(zhì)量M一定，探究加速度a與所受外力F的關(guān)系時，由于他們操作不當，這組同學得到的a-F關(guān)系圖象如圖2所示，①圖線不過原點的原因是沒平衡摩擦力；②圖線上端彎曲的原因是不滿足M＞＞m．
（5）某小組在操作完全正確且滿足（2）中質(zhì)量關(guān)系的情況下，圖3為實驗時小車在長木板上帶動紙帶運動打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間還有4個打點未畫出．從紙帶上測出x1=3.20cm，x2=4.52cm、x5=8.42cm、x6=9.70cm．則小車加速度大小a=1.30m/s2（保留三位有效數(shù)字）

（6）（5）中實驗小組用所得數(shù)據(jù)探究動能定理，測得上圖紙帶計數(shù)點1、5間距離為x，該小組最終要驗證的數(shù)學表達式為mgx=$\frac{1}{200}$Mf2[（x5+x6）2-（x1+x2）2]．（用m、M、f，x、x1、x2、x5、x6以及重力加速度g表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

13．某實驗小組利用如圖甲所示的裝置探究加速度和力的變化的關(guān)系，他們將寬度為d的擋光片固定在小車上，用不可伸長的細線將其通過一個定滑輪與砝碼盤相連，在水平桌面上相距為x的A、B兩點各安裝一個光電門，記錄小車通過A、B時的遮光時間，小車中可以放置砝碼．
（1）實驗主要步驟如下：
①如圖乙所示，用游標卡尺測量擋光片的寬度d=0.550cm．
②實驗中木板略微傾斜，這樣做目的是ACD
A．為了使釋放小車后，小車能勻加速下滑
B．為了增大小車下滑的加速度
C．可使得細線拉力做的功等于合力對小車做的功
D．可使得小車在未施加拉力時能勻速下滑
③將小車停在C點，在砝碼盤中放上砝碼，小車在細線拉動下運動，記錄此時小車及小車中砝碼的質(zhì)量之和為M，砝碼盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m，小車通過A、B時的遮光時間分別為t1、t2，則小車通過A、B過程中動能的變化量△EK=$\frac{1}{2}M[{（\frac26asy6l{t_2}）^2}-{（\fracjeogfmn{t_1}）^2}]$（用字母t1、t2、d、s表示）．
④在小車中增減砝碼或在砝碼盤中增減砝碼，重復①的操作．
（2）若在本實驗中沒有平衡摩擦力，假設小車與水平長木板之間的動摩擦因數(shù)為μ．利用上面的實驗器材完成實驗，保證小車質(zhì)量M不變，改變砝碼盤中砝碼的數(shù)量，即質(zhì)量m改變（取繩子拉力近似為砝碼盤及盤中砝碼的總重力），測得多組m、t1、t2的數(shù)據(jù)，并得到m與（$\frac{1}{{t}_{2}}$）2-（$\frac{1}{{t}_{1}}$）2的關(guān)系圖象（如圖丙）．已知圖象在縱軸上的截距為b，直線PQ的斜率為k，則μ=$\frac{{b{d^2}}}{2gsk}$（用字母b、d、s、k、g表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

20．質(zhì)量為m=4kg的物體，在水平方向的恒定拉力F作用下沿直線在水平面上運動，12秒末去掉拉力F，物體的速度-時間圖線如圖所示，試求拉力F的大小及物體所發(fā)生的總位移．（g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

17．勻強電場中場強為40N/C，在同一條電場線上有A、B兩點，把質(zhì)量為2×10-9kg、帶電荷為-2×10-9C的微粒從A點移到B點，靜電力做1.5×10-7J的正功．
（1）A、B兩點間距離是多少？
（2）若微粒在A點具有與電場線同向的速度10m/s，在只有靜電力作用的情況下，求經(jīng)過B點時的速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

18．以下是必修1課本中四幅插圖，關(guān)于這四幅插圖下列說法正確的是（　�。�
A．甲圖使用的是打點計時器，其工作電壓為直流220V
B．乙圖中高大的橋要造很長的引橋，從而減小橋面的坡度，來增大車輛重力沿橋面方向的分力，保證行車方便與安全
C．丙圖中運動員推開冰壺后，冰壺在冰面運動時受到的阻力很小，可以在較長時間內(nèi)保持運動速度的大小和方向不變
D．丁圖中競賽用汽車的質(zhì)量不很大，卻安裝著強大的發(fā)動機，可以獲得很大的加速度

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同步練習冊答案