5．某班级同学用如图1所示的装置验证加速度a和力F、质量m的关系．

甲、乙两辆小车放在倾斜轨道上，小车甲上固定一个力传感器，小车乙上固定一个加速度传感器（可以测量乙在任意时刻的加速度大小），力传感器和小车乙之间用一根不可伸长的细线连接，在弹簧拉力的作用下两辆小车一起开始运动，利用两个传感器可以采集记录同一时刻小车乙受到的拉力和加速度的大小．
（1）下列关于实验装置和操作的说法中正确的是BD
A．轨道倾斜是为了平衡小车甲受到的摩擦力
B．轨道倾斜是为了平衡小车乙受到的摩擦力
C．实验中，在小车乙向下运动的过程中均可采集数据
D．实验中，只能在小车乙加速运动的过程中采集数据
（2）四个实验小组选用的小车乙（含加速度传感器）的质量分别为m₁=0.5kg、m₂=1.0kg、m₃=1.5kg和m₄=2.0kg，其中有三个小组已经完成了a-F图象，如图2所示．最后一个小组的实验数据如表所示，请在图中完成该组的a-F图线．

实验次数	1	2	3	4	5	6
拉力F（N）	24.5	20.0	17.5	12.0	8.1	4.8
加速度a（m/s2）	16.3	13.3	11.7	8.0	5.4	3.2

（3）在验证了a和F的关系后，为了进一步验证a和m的关系，可直接利用图中的四条图线收集数据，然后作图．请写出具体的做法：
①如何收集数据？在a-F图线上作一条垂直于横轴的直线（即F相同），记录下与四条图线的交点纵坐标a，分别与各图线对应的m组成四组数据；
②为了更直观地验证a和m的关系，建立的坐标系应以加速度a为纵轴，以质量的倒数$\frac{1}{m}$为横轴．

4．如图所示，质量分别为 m₁和 m₂ 的两个小球 A、B，带有等量异种电荷，通过 绝缘轻弹 簧相连接（弹簧处于自然状态），置于绝缘光滑的水平面上，突然加一水平向右的匀强电场 后，两小球 A、B 将由静止开始运动，在以后的运动过程中，对两小球 A、B 和弹簧组成的 系统，下列说法中正确的是（设整个过程中不考虑 电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性 限度）（　　）

	A．	由于电场力对球 A 和球 B 做功为 0，故小球电势能总和始终不变
	B．	当弹簧长度达到最大值时，系统机械能最大
	C．	由于两个小球所受电场力等大反向，故系统机械能守恒
	D．	当小球所受电场力与弹簧的弹力大小相等时，系统动能最大

3．如图甲所示为某同学探究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量的关系”时使用的实验装置示意图．

（1）使用该装置通过正确的操作平衡摩擦力时，判断小车所受摩擦力已被平衡的依据是纸带上打出的点迹分布均匀（填“均匀”或“不均匀”）．
（2）下列关于使用此装置进行实验的要求或做法不必要的是BD（填字母编号）．
A．进行平衡摩擦力的操作时，提前取下砂和砂捅
B．砂和砂桶的总质量远小于力传感器和小车的总质量
C．调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行
D．通过增减木块上的砝码改变小车质量时，重新调节木板倾斜度
（3）正确安装实验装置后，该同学通过改变细砂的质量控制力传感器的示数保持不变，得到如图乙所示的实验图象，横坐标m为小车上砝码的质量，纵坐标中的a为小车的加速度．设图中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，若牛顿第二定律成立，则力传感器的示数为$\frac{1}{k}$，小车与力传感器的总质量为$\frac{b}{k}$．

2．如图所示，平行板电容器的两个极板A、B分别接在电压为60V的恒压电源上，两极板间距为3cm，电容器带电荷量为6×10^-8C，A极板接地．求：
（1）平行板电容器的电容；
（2）平行板电容器两板之间的电场强度；
（3）距B板2cm的M点处的电势．

1．某学习小组用如图（a）所示装置验证加速度与力的关系．小车通过细绳与钩码相连，固定在小车上的挡光片宽度为d，光电门传感器固定在轨道上，为平衡摩擦力，他们将轨道调整为左高右低，如图中所示．实验时，将小车从某一位置由静止释放，通过光电门测出挡光片的挡光时间△t，将钩码的重力视为小车受到的拉力F．改变F，再次将小车从同一位置由静止释放，重复实验，测得多组△t和F．他们在$\frac{1}{△{t}^{2}}$-F坐标系中，通过Excel作图，得到如图（b）所示的点．

（1）请在图（b）中绘出$\frac{1}{△{t}^{2}}$-F的关系图象
（2）下列关于该图象斜率的说法中正确的是ACD
（A）斜率的大小与小车的质量有关          （B）斜率的大小与钩码的质量有关
（C）斜率的大小与小车释放的位置有关    （D）斜率的大小与挡光片的宽度d有关
（3）该图象在横轴上有一段截距，为使图象过坐标原点，下列措施中有效的是A
（A）适当增大斜面左端的高度           （B）适当减小斜面左端的高度
（C）将斜面调整为水平                      （D）将斜面调整为左低右高．

20．图中MN是由一负点电荷产生的电场中的一条电场线．一个带正电的粒子+q飞入电场后，只受电场力的作用下沿一条曲线（图中虚线）运动，a、b是该曲线上的两点，则（　　）

	A．	a点的电场强度Ea小于b点的电场强度Eb
	B．	a点的电势Ua低于b点的电势Ub
	C．	粒子在a点的动能Eka小于在b点的动能Ekb
	D．	粒子在a点的电势能Epa低于在b点的电势能Epb

19．真空中某处，在x轴上关于O点对称的A、B两点有等量异种点电荷+Q和-Q，两点电荷形成的电场中分布着C、D、E三点（如图所示），其中OC=OD，BE=BD，则下列判断正确的是（　　）

	A．	比较电场强度的大小有EC＜ED
	B．	比较电势高低有φC＞φD
	C．	将同一正电荷从O点移到D点电场力所做的功大于从O点移到E点电场力所做的功
	D．	将同一正电荷从O点移到D点电场力所做的功小于从O点移到E点电场力所做的功

18．光电计时器是一种研究物体运动情况的常见计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置．当有物体从a、b之间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用图乙所示的装置设计一个“探究物体的加速度与合外力、质量的关系”的实验，图中AB是水平桌面，CD是一端带有定滑轮的长木板，为了平衡小车与木板间摩擦，将木板C端垫高．将光电门固定在靠近木板滑轮一端的F点（与之连接的光电计时器没有画出）．小车上固定着用于挡光的窄片K，让小车从木板上的E点由静止滑下，与光电门连接的计时器显示窄片K的挡光时间．

（1）用游标卡尺测量窄片的宽度d，用米尺测量E、F两点间距为L，已知L＞＞d，与光电门连接的计时器显示的挡光时间为△t，则小车的加速度表达式a=$\frac{{d}^{2}}{2L（△t）^{2}}$（结果用所给字母表示）．
（2）某同学在实验中保持小车质量M不变，改变砂与砂桶质量m，并将砂和砂桶的重力当做小车所受的合外力F，通过多次测量作出a-F图线，如图丙中实线所示．试分析图线不过坐标原点的原因是平衡摩擦力过度，图线上部明显偏离直线的原因是砂和砂桶的质量m不满足远小于小车的质量M．

17．匀强电场中场强为40N/C，在同一条电场线上有A、B两点，把质量为2×10^-9kg、带电荷为-2×10^-9C的微粒从A点移到B点，静电力做1.5×10^-7J的正功．
（1）A、B两点间距离是多少？
（2）若微粒在A点具有与电场线同向的速度10m/s，在只有静电力作用的情况下，求经过B点时的速度．

16．在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，采用如图甲所示的装置．

（1）本实验应用的实验方法是A
A．控制变量法     B．假设法
C．理想实验法
（2）下列说法中正确的是C
A．在探究加速度与质量的关系时，应改变小车所受拉力的大小
B．在探究加速度与外力的关系时，应改变小车的质量
C．在探究加速度a与质量m的关系时，作出a-$\frac{1}{m}$ 图象容易更直观判断出二者间的关系
D．无论在什么条件下，细线对小车的拉力大小总等于砝码盘和砝码的总重力大小．
（3）在探究加速度与力的关系时，若取车的质量M=0.5kg，改变砝码质量m的值，进行多次实验，以下m的取值最不合适的一个是D
A．m₁=4g      B．m₂=10g       C．m₃=40g   D．m₄=500g
（4）在平衡小车与长木板之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图乙所示．计时器打点的时间间隔为0.02s．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，根据图中给出的数据求出该小车的加速度a=0.16m/s²．（结果保留两位有效数字）．
（5）如图丙所示为甲同学在探究加速度a与力F的关系时，根据测量数据作出的a-F 图象，说明实验存在的问题是平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力．