11．电磁弹射器是航空母舰上的一种舰载机起飞装置，我国正在研制的航母也将采用自行研制的电磁弹射系统．电磁弹射系统如图a所示．弹射车放置于导轨之间，起飞前弹射车上牵引杆作用在飞机前轮，当强大的电流从导轨流经电磁弹射车（可看做导体棒，导体棒和飞机通过绝缘体连接），弹射车在强大的安培力作用下推动飞机加速．由于工程技术问题，电磁弹射系统供电采用模块化设计，其核心部分可简化如图b所示，两根相互平行的水平导轨内存在一个竖直向上的匀强磁场，在导轨两侧如图排列许多个供电模块，当弹射车接触模块时，强迫贮能装置通过供电模块为弹射车提供瞬间能量，离开后断电，不计模块间切换时间，供电模块能保证弹射车全过程做匀加速运动．现有一弹射器弹射某飞机，设飞机质量m_飞=9.9×10³kg，弹射车质量为m_弹=0.1×10³kg，飞机起飞速度为v=50m/s，在电磁弹射车与飞机发动机同时工作的情况下，发动机推力恒为2.5×10⁴N，飞机从静止开始匀加速L=100m就达到起飞速度．若导轨间的宽度d=lm，通过弹射车的放电电流恒为5×10³A．已知起飞瞬间强迫贮能装置需提供的电压为1100V，忽略弹射过程弹射车及飞机受到的阻力．计算时设航母是静止的，g=l0m/s²．求：

（1）水平导轨间的磁感应强度B；
（2）起飞瞬间电磁弹射车发热功率P_热和弹射车加速到25米位置时装置需提供的电压；（计算时假设整个起飞过程P_热恒定）
（3）发射过程中弹射车的能量利用效率η（即弹射车对飞机做的功与消粍的总电能之比，结果保留2位有效数字）．

10．在探究“加速度与力、质量的关系”的实验中，某同学将实验器材组装后，如图1所示为释放小车前瞬间的情景．
（1）在接通电源进行实验之前，请你指出图1中的错误或不妥之处（写出两处即可）：没有平衡摩擦力，使用直流电源．

（2）在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，用刻度尺测量计数点间的距离如图2所示．已知打点计时器所用电源的频率为50Hz．求：
①从图中所给的刻度尺上读出A、B两点间的距离s₁=0.70cm；
②该小车的加速度a=0.2m/s²．
（3）平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上．挂上砂桶，然后每次从小车上取一个砝码添加到砂桶中，测量小车的加速度．小车的加速度a与砂桶中砝码总重力F的实验数据如下表：

砂桶中砝码总重力F（N）	0.196	0.392	0.588	0.784	0.980
加速度a（m•s-2）	0.69	1.18	1.66	2.18	2.70

①请根据该组实验数据在答卷的坐标纸作出a-F的关系图象；
②根据提供的实验数据作出的a-F图线不通过原点的主要原因是平衡摩擦力过大．

9．在“探究个加速度与力、质量的关系”这一实验中，有两位同学同过测量，分别作出a-F图象，如图中的A线、B线所示：

试分析：
（1）A线不通过坐标原点的原因是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；
（2）B线不通过坐标原点的原因是平衡摩擦力过大．

8．如图所示的实验装置可以完成很多实验．

Ⅰ．在“探究物体加速与力的关系”的实验中，认为重物的重力近似等于物块受到的合外力，除了要平衡摩擦力，还要满足物块的质量远大于重物的质量．
Ⅱ．若利用此装置测量物块与水平桌面间动摩擦因数．实验步骤如下：
A．用天平测得物块质量M为500g、重物m的质量为100g；
B．调整长木板上的轻滑轮，使细线水平；
C．调整长木板倾斜程度，平衡摩擦力
D．打开电源，让物块由静止释放，打点计时器在纸带上打出点迹；
E．多次重复步骤D，选取点迹清晰的理想纸带，求出加速度a；
F．根据上述实验数据求出动摩擦因数u，整理仪器，结束实验．
回答下列问题：
①以上实验步骤中，不需要的步骤是C．
②其中一条纸带如图2所示，各点间还有4个点未标出，则物块的加速度a=1.25m/s²（结果保留三位有效数字）
③根据实验原理，可求出动摩擦因数u=$\frac{mg-（M+m）a}{Mg}$（用M、m、a和重力加速度g表示）．

7．某实验小组利用如图所示的实验装置探究加速度与力、阻力的关系．

（1）下列做法正确的是AD（选填字母代号）．
A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B．在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上
C．实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源
D．通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度
（2）为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶的总质量远小于木块和木块上砝码的总质量（选填：“远大于”“远小于”或“近似等于”）．
（3）改变所挂钩码的数量，多次重复测量，在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图2所示）．
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是加速度a与小车受到的合力F成正比；
②此图线的AB段明显偏离直线、造成此误差的主要原因是C；
A．小车与轨道之间存在摩擦
B．导轨保持了水平状态
C．所挂钩码的总质量太大
D．所用小车的质量太大
③甲、乙两同学在同一实验室，各取该套装置放在水平桌面上，木块上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度α与拉力F的关系，分别得到了如图3中所示的甲、乙两条直线，设甲、乙用的木块质量分别为m_甲、m_乙，甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为μ_甲、μ_乙，由图可知，m_甲＜m_乙，μ_甲＞μ_乙（选填“大于”“小于”或“等于”）．

6．某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实验中，设计出如下的实验方案，其实验装置如图所示．已知小车质量M=214.6g，砝码盘质量m₀=7.5g，所使用的打点计时器交流电频率f=50Hz．其实验步骤是：
A．按图中所示安装好实验装置
B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动
C．取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量m
D．先接通电源，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求得小车的加速度a
E．重新挂上细绳和砝码盘，改变砝码盘中砝码质量，重复B～D步骤，求得小车在不同合外力F作用下的加速度，回答以下问题：
（1）按上述方案做实验，是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量？否（填“是”或“否”），长木板倾斜是否是为了平衡摩擦力？是（填“是”或“否”）．
（2）实验中打出的一条纸带如图所示，由该纸带可求得小车的加速度a=0.77m/s²．
（3）某同学将有关数据填入他所设计的表格中，并根据表中的数据画出a-F图象（如图），造成图线不过坐标原点最主要的一条原因是在计算小车所受的合外力时未计入砝码盘的重力．

次数	1	2	3	4	5
砝码盘中砝码的质量m/g	10	20	30	40	50
砝码盘中砝码的重力G/N	0.10	0.20	0.29	0.39	0.49
小车的加速度a/m•s-2	0.77	1.44	1.84	2.38	2.75

5．某学习小组为了探究物体受到空气阻力时运动速度随时间的变化规律，他们采用了“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置（如图1示）．实验时
（1）为了平衡小车运动中与木板之间的阻力．应该采用下面所述的C方法（选填A、B、C、D）．
A．逐步调节木板的倾斜程度，使小车在木板上保持静止
B．逐步调节木板的倾斜程度，使静止的小车开始运动
C．逐步调节木板的倾斜程度，使夹在小车后面的纸带上所打的点间隔均匀
D．以上操作均可以

（2）平衡了小车与木板间的阻力后，在小车上安装一薄板，以增大空气对小车运动的阻力．往砝码盘中加入一小砝码，在释放小车之前（选填“之前”或“之后”）接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点．
（3）从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间t与速度v的数据如下表：

时间μ=0.5/s	0	0.10	0.20	0.30	0.40	0.50
速度θ/m•s-1	0.12	0.19	0.23	0.26	0.28	0.29

请根据实验数据在如图2中作出小车的x=3.2图象．
（4）通过对实验结果的分析，有同学认为：随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力将变大，你是否同意他的观点？请根据v-t图象简要阐述理由．

4．现要验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律．如图1所示，甲、乙、丙、丁四个实验小组分别采用所示的实验装置．已知他们使用的小车完全相同，小车的质量为M，重物的质量为m．甲、乙、丙三组同学直接按图完成实验，丁组同学按先按图1丁将木板有定滑轮的一端垫起，调整木板倾角，小车恰好带着重物沿木板斜向下匀速运动．再按图2A保持长木板倾角不变，取下细绳和重物，将小车与纸带相连，然后接通电源释放小车，使之由静止开始加速运动并在纸带上打点．试回答下列问题：

（1）实验时必须平衡小车和长木板之间的摩擦力的实验小组是甲乙丙．
（2）实验时必须满足“M＞＞m”的实验小组是甲．
（3）实验时各组同学的操作均完全正确，甲、乙、丙三组作出的a-F图线如图2（B）中A、B或C所示，则甲、乙、丙三组实验对应的图线依次是CAB．
（4）实验时丁组同学操作的小车加速下滑时受到的合力F=mg，该组同学在保持小车质量不变的情况下，通过调整改变小车所受合力，多次实验，由实验数据作出的a-F图线如图2（C）所示，则小车的质量=2.0kg（保留两位有效数字）

3．某实验小组利用图1所示的装置探究加速度与力、质量的关系．

（1）下列做法正确的是AD（填字母代号）．
A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B．在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上
C．实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源
D．通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度
（2）为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量远小于木块和木块上砝码的总质量．（选填“远大于”、“远小于”或“近似等于”）
（3）甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图示的装置放在水平桌面上，木块上均不放砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究加速度a与拉力F的关系，分别得到图2中甲、乙两条直线．设甲、乙用的木块质量分别为m_甲、m_乙，甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为μ_甲、μ_乙，由图可知，m_甲小于m_乙，μ_甲大于μ_乙．（选填“大于”、“小于”或“等于”）

2．在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如图1所示的实验装置．小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示．
（1）当M与m的大小关系满足m＜＜M时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．
（2）某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确
的是B．
A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源
D．用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式a=mg/M求出
（3）另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操
作不当，这两组同学得到的a-F关系图象分别如图2甲和图2乙所示，其原因分别是：

图甲：不满足m＜＜M
图乙：平衡摩擦力时长木板的倾角过小．