1、 實驗針對訓練(四)1(2020全國卷)一細繩跨過懸掛的定滑輪，兩端分別系有小球A和B，如圖所示。一實驗小組用此裝置測量小球B運動的加速度。令兩小球靜止，細繩拉緊，然后釋放小球，測得小球B釋放時的高度h00.590 m，下降一段距離后的高度h0.100 m；由h0下降至h所用的時間T0.730 s。由此求得小球B加速度的大小為a_m/s2(保留3位有效數(shù)字)。從實驗室提供的數(shù)據(jù)得知，小球A、B的質量分別為100.0 g和150.0 g，當?shù)刂亓铀俣却笮間9.80 m/s2。根據(jù)牛頓第二定律計算可得小球B加速度的大小為a_m/s2(保留3位有效數(shù)字)。可以看出，a與a有明顯差異，除實驗中的偶

2、然誤差外，寫出一條可能產(chǎn)生這一結果的原因：_。解析小球B做初速度為零的勻加速直線運動，有h0heq f(1,2)aT2，解得a1.84 m/s2；對B由牛頓第二定律有mBgFmBa，對A由牛頓第二定律有FmAgmAa，F(xiàn)F，解得aeq f(mBmAg,mBmA)1.96 m/s2；a和a有明顯差異，原因可能是滑輪的軸不光滑或滑輪有質量。答案1.841.96滑輪的軸不光滑或滑輪有質量2(2019全國卷)如圖(a)，某同學設計了測量鐵塊與木板間動摩擦因數(shù)的實驗。所用器材有：鐵架臺、長木板、鐵塊、米尺、電磁打點計時器、頻率50 Hz的交流電源、紙帶等?；卮鹣铝袉栴}：(a)(1)鐵塊與木板間動摩擦因數(shù)

3、_(用木板與水平面的夾角、重力加速度g和鐵塊下滑的加速度a表示)。(2)某次實驗時，調整木板與水平面的夾角使30。接通電源，開啟打點計時器，釋放鐵塊，鐵塊從靜止開始沿木板滑下。多次重復后選擇點跡清晰的一條紙帶，如圖(b)所示。圖中的點為計數(shù)點(每兩個相鄰的計數(shù)點間還有4個點未畫出)。重力加速度為9.80 m/s2?？梢杂嬎愠鲨F塊與木板間的動摩擦因數(shù)為_(結果保留2位小數(shù))。(b)解析(1)對鐵塊受力分析，由牛頓第二定律有mgsin mgcos ma，解得eq f(gsin a,gcos )。(2)兩個相鄰計數(shù)點之間的時間間隔T5eq f(1,50) s0.10 s，由逐差法和xaT2，可得ae

4、q f(76.3931.8331.835,90.12)102 m/s21.97 m/s2，代入eq f(gsin a,gcos )，解得0.35。答案(1)eq f(gsin a,gcos )(2)0.353某物理課外小組利用圖(a)中的裝置探究物體加速度與其所受合外力之間的關系。圖中，置于實驗臺上的長木板水平放置，其右端固定一輕滑輪；輕繩跨過滑輪，一端與放在木板上的小車相連，另一端可懸掛鉤碼。本實驗中可用的鉤碼共有N5個，每個質量均為0.010 kg。實驗步驟如下：(a)(1)將5個鉤碼全部放入小車中，在長木板左下方墊上適當厚度的小物塊，使小車(和鉤碼)可以在木板上勻速下滑。(2)將n(依次

5、取n1，2，3，4，5)個鉤碼掛在輕繩右端，其余Nn個鉤碼仍留在小車內；用手按住小車并使輕繩與木板平行。釋放小車，同時用傳感器記錄小車在時刻t相對于其起始位置的位移s，繪制st圖像，經(jīng)數(shù)據(jù)處理后可得到相應的加速度a。(3)對應于不同的n的a值見下表。n2時的st圖像如圖(b)所示；由圖(b)求出此時小車的加速度(保留兩位有效數(shù)字)，將結果填入下表。n12345a/(ms2)0.200.580.781.00(4)利用表中的數(shù)據(jù)在圖(c)中補齊數(shù)據(jù)點，并作出an圖像。從圖像可以看出：當物體質量一定時，物體的加速度與其所受的合外力成正比。(b)(c)(5)利用an圖像求得小車(空載)的質量為_ kg

6、(保留兩位有效數(shù)字，重力加速度取g9.8 ms2)。(6)若以“保持木板水平”來代替步驟(1)，下列說法正確的是_(填入正確選項前的標號)。Aan圖線不再是直線Ban圖線仍是直線，但該直線不過原點Can圖線仍是直線，但該直線的斜率變大解析(3)因為小車做初速度為零的勻加速直線運動，將圖中點(2 s，0.78 m)代入seq f(1,2)at2可得，a0.39 m/s2。(4)根據(jù)描點法可得如圖所示圖線。(5)由c圖可知，對鉤碼與小車組成的系統(tǒng)，根據(jù)牛頓第二定律可得nm0g(m5m0)a，則aeq f(m0g,m5m0)n，圖線斜率keq f(m0g,m5m0)eq f(1.00,5)，可得m0.44 kg。(6)平衡摩擦力時，以小車和鉤碼整體為研究對象有：nm0g(m5m0)a，則aeq f(m0g,m5m0)n，即an圖像的斜率為eq f(m0g,m5m0)。若保持木板水平，則小車將受到木板的摩擦力，有nm0gmg(5n)m0g(m5m0)a，aeq f(nm