【题目】在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，某学习小组所使用的装置如图甲所示。设沙和沙桶的总质量为m，小车和砝码的总质量为M。实验中用沙和沙桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。
(1)实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，下面的操作最合理的是_____。
A.将长木板水平放置，让小车在沙和沙桶的牵引下带着已经穿过打点计时器的纸带在木板上运动，调节沙的质量，多次重复，直到目测小车做匀速直线运动。
B.将长木板水平放置，让小车在沙和沙桶的牵引下带着已经穿过打点计时器的纸带在木板上运动，接通打点计时器的电源，轻推小车，调节小车上砝码的质量，多次重复，直到打出的纸带上的点迹均匀。
C.将长木板的一端垫起适当的高度，去掉细线和沙桶，不连接纸带，轻推小车，改变木板垫起的高度，多次重复，直到目测小车做匀速直线运动。
D.将长木板的一端垫起适当的高度，去掉细线和沙桶，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，接通打点计时器的电源，轻推小车，改变木板垫起的高度，多次重复，直到打出的纸带上的点迹均匀。
(2)在(1)最合理的方案下，接通打点计时器的电源，让小车在沙和沙桶的牵引下带着已经穿过打点计时器的纸带在木板上由静止开始运动，图乙是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E为5个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为：xAB=2.25cm、xBC=3.86cm、xCD=5.45cm、xDE=7.05cm。已知打点计时器的工作频率为50Hz，则小车的加速度a=0.42 _______m/s2。（结果保留三位有效数字）
(3)若某同学利用图甲所示的装置，在未通过(1)中操作的情况下，研究加速度a与拉力F的关系时，得到图丙所示图线。已知图线与横轴的交点为F0，与纵轴的交点为-a0，重力加速度为g，在运动过程中小车及车上砝码受到的阻力与重力之比为________。
【答案】 (1) D (2) 1.60 (3) 
【解析】（1）实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，必须要平衡摩擦力，具体的操作是：下面的操作最合理的是：将长木板的一端垫起适当的高度，去掉细线和沙桶，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，接通打点计时器的电源，轻推小车，改变木板垫起的高度，多次重复，直到打出的纸带上的点迹均匀，即小车做匀速运动；故选D.
（2）T=0.1s，由逐差法可求解加速度：
（3）没有平衡摩擦力，由丙图可知，摩擦力f=F0，根据牛顿第二定律得：
可知图线斜率等于小车及车上砝码的总质量的倒数，即
，解得m=
。重力的大小为：G=mg=
，则阻力和重力之比为：
天天向上一本好卷系列答案
小学生10分钟应用题系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，一个电子由静止开始经加速电场加速后，又沿中心轴线从O点垂直射入偏转电场，并从另一侧射出打到荧光屏上的P点，O点为荧光屏的中心。已知电子质量m= 9.0×1031kg，电荷量e= 1.6×1019C，加速电场电压U0= 2500 V，偏转电场电压U= 200 V，极板的长度L1=6.0 cm，板间距离d=2.0 cm，极板的末端到荧光屏的距离L2=3.0 cm(忽略电子所受重力，结果保留两位有效数字)。求：
(1)电子射入偏转电场时的初速度v0；
(2)电子打在荧光屏上的P点到O点的距离h；
(3)电子经过偏转电场过程中电场力对它所做的功W。
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【题目】2018年我国将实施探月工程第三期任务，将发射嫦娥五号月球探测器，她是我国首个能够在地球以外的其他星体上实现降落并自动返回的探测器，她将在月球上降落并实施采集月球样品的任务。如图所示为嫦娥五号降落月面的过程示意图，设月球半径为R，假设“嫦娥五号”探测器在距月球表面高度为3R的圆形轨道I上做匀速圆周运动，运行周期为T，到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道II，到达轨道的近月点B时，再次点火进入近月轨道III绕月做匀速圆周运动，最后将实施降落月球表面任务，已知引力常量为G，则下列说法正确的是
A. 月球的质量可表示为
B. “嫦娥五号”在A、B点变轨过程中动能均增大
C. “嫦娥五号”探测器在轨道III和轨道II上的周期均小于T
D. “嫦娥五号”探测器从远月点A向近月点B运动的过程中，速度变小
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【题目】利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域，如图所示是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流I，C、D两侧面会形成电势差，该电势差可以反映磁感应强度B的强弱，则下列说法正确的是
A. 若元件是正离子导电，则C侧面电势高于D侧面电势
B. 若元件是自由电子导电，则C侧面电势高于D侧面电势
C. 在测沿竖直方向的地球北极上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平
D. 在测沿水平方向的地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平
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【题目】如图所示，P、Q为质量均为m的两个质点，分别置于地球表面不同纬度上，如果把地球看成是一个均匀球体，P、Q两质点随地球自转做匀速圆周运动，则以下说法中正确的是( )
A. P、Q做圆周运动的向心力完全由地球的引力提供
B. P做圆周运动的线速度大于Q做圆周运动的线速度
C. P、Q做圆周运动的角速度大小相等
D. P、Q做圆周运动的周期不相等
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【题目】如图所示，将带电粒子从电场中的A点无初速地释放，不计重力作用，则下列说法中正确的是( )
A. 带电粒子在电场中一定做匀加速直线运动
B. 带电粒子的电势能一定逐渐减少
C. 带电粒子一定向电势低的方向运动
D. 带电粒子的加速度一定越来越小
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【题目】如图甲所示，圆形线圈M的匝数为100匝，它的两个端点a、b与理想电压表相连，线圈中磁场方向如图，线圈中磁通量的变化规律如图乙所示，则ab两点的电势高低与电压表读数为（ ）
A. φa>φb，40V B. φa>φb，20V
C. φa<φb，40V D. φa<φb，20V
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【题目】如图所示，把一矩形通电导线框悬挂在一轻弹簧的下端，通以逆时针方向的电流，在线框的下方固定一与线框在同一竖直平面内的水平直导线cd。当导线中通以由c到d的电流时，线框上方的轻弹簧将 （ ）
A. 向下伸长
B. 长度不变，随线框向纸外摆动
C. 向上收缩
D. 长度不变，随纸框向纸内摆动
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【题目】地球赤道上有一物体随地球的自转而做圆周运动，所受的向心力为F1，向心加速度为a1，线速度为v1，角速度为ω1，绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星（高度忽略）所受的向心力为F2，向心加速度为a2,线速度为v2，角速度为ω2；地球同步卫星所受的向心力为F3，向心加速度为a3,线速度为v3，角速度为ω3；地球表面重力加速度为g，第一宇宙速度为v，假设三者质量相等，则（ ）
A. F2＞F1＞F3 B. ω1=ω3＜ω2 C. v1=v2=v＞v3 D. a1＞a2=g＞a3
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