15．一實(shí)驗(yàn)興趣小組做了一次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時讓某同學(xué)從桌子上跳下，自由下落H后雙腳觸地，他順勢彎曲雙腿，他的重心又下降了h后停住，利用傳感器和計(jì)算機(jī)顯示該同學(xué)受到地面的支持力F隨時間變化的圖象如圖所示．根據(jù)圖象提供的信息，以下判斷正確的是（　　）
A．t2時刻該同學(xué)的腳剛接觸地面
B．t3時刻該同學(xué)的加速度為零
C．在t2至t3時間內(nèi)該同學(xué)處于下落階段
D．在t3至t4時間內(nèi)該同學(xué)處于加速下落階段

分析 根據(jù)支持力和重力的大小關(guān)系，運(yùn)用牛頓第二定律判斷加速度的方向，從而判斷出該同學(xué)所處的狀態(tài)．

解答 解：A、t2時刻，地面的支持力F=mg，不是剛接觸地面，故A錯誤；
B、t3時刻，F(xiàn)＞mg，合力不為零，加速度不為零，故B錯誤；
C、在t2到t3時間內(nèi)，支持力的大小大于重力，在減速下降，故C正確；
D、根據(jù)牛頓第二定律得在t3到t4時間內(nèi)，F(xiàn)在減小，加速度在減小，該同學(xué)向下做減速下降．故D錯誤．
故選：C．

點(diǎn)評 解答本題要知道超重失重的含義，當(dāng)加速度方向向上時超重，當(dāng)加速度方向向下時失重，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

5．在做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖1所示的裝置，實(shí)驗(yàn)步驟如下：
a．把紙帶的一端固定在小車上，另一端穿過打點(diǎn)計(jì)時器的限位孔；
b．調(diào)整木板的傾角，以重力沿斜面向下的分力平衡小車及紙帶受到的摩擦力；
c．用細(xì)線將木板上的小車通過定滑輪與砂桶相連；
d．接通電源，放開小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動，打點(diǎn)計(jì)時器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn)；
e．換上新的紙帶，在砂桶中依次加入適量的砂子，重復(fù)d步驟多次，得到幾條點(diǎn)跡清晰的紙帶．

現(xiàn)測出了其中一條紙帶上的距離，如圖2所示，已知打點(diǎn)周期為0.02s．則這條紙帶上C點(diǎn)速度的大小vC=1.74m/s，形成加速度的大小a=3.20m/s2（取三位有效數(shù)字）．根據(jù)所測紙帶數(shù)據(jù)，把砂與砂桶的重力作為合外力F，擬作出加速度a-F圖象，發(fā)現(xiàn)當(dāng)a比較大時圖線明顯向F軸偏移，這是由于實(shí)驗(yàn)原理的不完善導(dǎo)致的，請你在這個實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，稍加改進(jìn)實(shí)驗(yàn)原理，得到一條a-F成正比的圖線，寫出你的改進(jìn)方法：在拉小車的繩子上安裝力傳感器，直接測出小車受到的繩子拉力．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

6．在探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質(zhì)量M間的關(guān)系時，采用如圖a所示的實(shí)驗(yàn)裝置．小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示，盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示．

（1）若已平衡好摩擦，在小車做勻加速直線運(yùn)動過程中繩子拉力T=$\frac{M}{M+m}mg$，當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足M＞＞m時，才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力．
（2）某一組同學(xué)先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量m一定來做實(shí)驗(yàn)，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(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)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(shí)驗(yàn)時，先接通打點(diǎn)計(jì)時器的電源，再放開小車
D．用天平測出m以及小車質(zhì)量M，小車運(yùn)動的加速度可直接用公式a=$\frac{mg}{M}$求出
（3）某小組同學(xué)保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定，探究加速度a與所受外力F的關(guān)系，由于他們操作不當(dāng)，這組同學(xué)得到的a-F關(guān)系圖象如圖b所示，其原因是：①平衡摩擦力不夠或沒有平衡摩擦力；②沒有滿足M＞＞m
（4）圖c是某次實(shí)驗(yàn)中得到的紙帶．已知打點(diǎn)計(jì)時器使用的交流電頻率為50Hz，每相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)未畫出，求出小車下滑的加速度為1.58rn/s2．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab=Ubc，實(shí)線為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在靜電力作用下通過該區(qū)域時的運(yùn)動軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，據(jù)此可知（　　）
A．三個等勢面中，a的電勢最高B．帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時的電勢能較大
C．帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時的動能較大D．帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時的加速度較大

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

10．某班級同學(xué)用如圖（a）所示的裝置驗(yàn)證加速度a和力F、質(zhì)量m 的關(guān)系．甲、乙兩輛小車放在傾斜軌道上，小車甲上固定一個力傳感器，小車乙上固定一個加速度傳感器（可以測量乙在任意時刻的加速度大�。�，力傳感器和小車乙之間用-根不可伸長的細(xì)線連接（細(xì)繩與傾斜軌道平行），在彈簧拉力的作用下兩輛小車 一起開始運(yùn)動，利用兩個傳感器可以釆集記錄同一時刻小車乙受到的拉力和加速度的大�。�
（1）下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)裝置和操作的說法中正確的是BD
A．軌道傾斜是為了平衡小車甲受到的摩擦力
B．軌道傾斜是為了平衡小車乙受到的摩擦力
C．實(shí)驗(yàn)中，在小車乙向下運(yùn)動的過程中均可采集數(shù)據(jù)
D．實(shí)驗(yàn)中，只能在小車乙加速運(yùn)動的過程中采集數(shù)據(jù)
（2）四個實(shí)驗(yàn)小組選用的小車乙（含加速度傳感器）的質(zhì)量分別為m1=0.5kg、m2=1．Okg、m3=1.5kg和m3=2kg，得到如圖（b）所示的圖象．
（3）為了進(jìn)一步驗(yàn)證a和m的關(guān)系，可直接利用圖（b）的四條圖線收集數(shù)據(jù)，然后作圖處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．
請寫出具體的做法；
①簡述收集數(shù)據(jù)的方法：在a-F圖象上做一條垂直于橫軸的直線，與四條圖線分別有個交點(diǎn)，記錄下四個交點(diǎn)的縱坐標(biāo)a，分別與各圖線對應(yīng)的m組成四組數(shù)據(jù)．
②為了更直觀地驗(yàn)證a和m的關(guān)系，建立的坐標(biāo)系應(yīng)以加速度a為縱軸，以質(zhì)量的倒數(shù)$\frac{1}{m}$為橫軸．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

20．如圖甲所示是某同學(xué)探究小車加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，他將光電門固定在水平軌道上的B點(diǎn)，用不同重物通過細(xì)線拉同一小車，每次小車都從同一位置A由靜止釋放．

（1）若用游標(biāo)卡尺測出光電門遮光條的寬度d如圖乙所示，則d=1.050cm；實(shí)驗(yàn)時將小車從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時器讀出遮光條通過光電門的時間△t，則小車經(jīng)過光電門時的速度為$\fracigimame{△t}$（用字母表示）；
（2）實(shí)驗(yàn)中可近似認(rèn)為細(xì)線對小車的拉力與重物重力大小相等，則重物的質(zhì)量m與小車的質(zhì)量M間應(yīng)滿足的關(guān)系為m＜＜M；
（3）測出多組重物的質(zhì)量m和對應(yīng)遮光條通過光電門的時間△t，并算出相應(yīng)小車經(jīng)過光電門時的速度v，通過描點(diǎn)作出線性圖象，研究小車加速度與力的關(guān)系．處理數(shù)據(jù)時應(yīng)作出的v2-m（選填“v-m”或“v2-m”）圖象；
（4）該同學(xué)在③中作出的線性圖象不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，開始實(shí)驗(yàn)前他應(yīng)采取的做法是C
A．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運(yùn)動
B．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，使小車在鉤碼拉動下恰好做勻加速運(yùn)動
C．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動
D．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運(yùn)動．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab=Ubc，實(shí)線為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運(yùn)動軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點(diǎn)，R同時也在等勢面b上，據(jù)此可知（　�。�
A．三個等勢面中，a的電勢最低
B．帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的電勢能比在Q點(diǎn)的大
C．帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動能與電勢能之和比在Q點(diǎn)的小
D．帶電質(zhì)點(diǎn)在R點(diǎn)的加速度方向垂直于等勢面b

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

4．如圖所示，在傾角為θ=30°的光滑絕緣斜面，它與以正電荷Q為圓心的某圓交于A、C兩點(diǎn)，質(zhì)量為m、帶電荷量-q的有孔小球從斜面上A點(diǎn)無初速度下滑，已知q遠(yuǎn)小于Q，AC=L，B為AC連線的中點(diǎn)，+Q到A點(diǎn)的距離為R．小球滑到B點(diǎn)時的速度大小為$\sqrt{2gL}$．
求：（1）小球滑到C點(diǎn)時的速度？
（2）A、B兩點(diǎn)間的電勢差．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

5．用如圖裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．輕繩兩端系著質(zhì)量相等的物塊A、B，物塊B上放置一金屬片C．鐵架臺上固定一金屬圓環(huán)，圓環(huán)放在物塊B正下方．系統(tǒng)靜止時，金屬片C與圓環(huán)間的高度差為h．由此釋放，系統(tǒng)開始運(yùn)動，當(dāng)物塊B穿過圓環(huán)時，金屬片C被擱置在圓環(huán)上．兩光電門固定在鐵架臺P1、P2處，通過數(shù)字計(jì)時器可測出物塊B通過P1、P2這段時間．
（1）若測得P1、P2之間的距離為d，物塊B通過這段距離的時間為t，則物塊B剛穿過圓環(huán)后的速度v=$\fracke0gwc2{t}$．
（2）若物塊A、B的質(zhì)量均用M表示，金屬片C的質(zhì)量用m表示，該實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證了下面哪個等式成立，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．正確選項(xiàng)為C．
A．mgh=$\frac{1}{2}$Mv2　　　   　　B．mgh=Mv2
C．mgh=$\frac{1}{2}$（2M+m）v2        D．mgh=$\frac{1}{2}$（M+m）v2
（3）本實(shí)驗(yàn)中的測量儀器除了刻度尺、光電門、數(shù)字計(jì)時器外，還需要天平．
（4）改變物塊B的初始位置，使物塊B由不同的高度落下穿過圓環(huán)，記錄各次高度差h以及物塊B通過P1、P2這段距離的時間為t，以h為縱軸，以$\frac{1}{{t}^{2}}$（填“t2”或“$\frac{1}{{t}^{2}}$”）為橫軸，通過描點(diǎn)作出的圖線是一條過原點(diǎn)的直線．該直線的斜率k=（2M+m）$\frac{messuws^{2}}{2mg}$（用m、M、d表示）．

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同步練習(xí)冊答案