19．學(xué)校實(shí)驗(yàn)小組在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中，圖甲為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖．（所用交變電流的頻率為50Hz）．

（1）同學(xué)們?cè)谶M(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了減小實(shí)驗(yàn)時(shí)的系統(tǒng)誤差，使分析數(shù)據(jù)時(shí)可以認(rèn)為砂桶的重力等于小車所受的合外力，你認(rèn)為應(yīng)采取的措施有：①將長(zhǎng)木板一端墊起，讓小車重力沿斜面的分力平衡摩擦阻力；②小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于沙桶的總質(zhì)量
（2）某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律．物塊在重物的牽引下開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，重物落地后，物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上（尚未到達(dá)滑輪處）．從紙帶上便于測(cè)量的點(diǎn)開(kāi)始，每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz．
①通過(guò)分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)6和7之間某時(shí)刻開(kāi)始減速．
②計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的速度大小為1.00m/s，計(jì)數(shù)點(diǎn)6對(duì)應(yīng)的速度大小為1.20m/s．（保留三位有效數(shù)字）．
③物塊減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度的大小為a=2.00m/s2，若用$\frac{a}{g}$來(lái)計(jì)算物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)（g為重力加速度），則計(jì)算結(jié)果比動(dòng)摩擦因數(shù)的真實(shí)值偏大（填“偏大”或“偏小”）．

分析 （1）明確從對(duì)小車受力分析不難得出若使小車受到的合力等于繩子的拉力就必須首先平衡摩擦力；若要使繩子拉力等于沙桶的重力則必須滿足小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于沙桶的總質(zhì)量．
（2）①由紙帶兩個(gè)點(diǎn)之間的時(shí)間相同，若位移逐漸增大，表示物體做加速運(yùn)動(dòng)，若位移逐漸減小，則表示物體做減速運(yùn)動(dòng)；
②用平均速度代替瞬時(shí)速度的方法求解瞬時(shí)速度；
③用作差法求解減速過(guò)程中的加速度；

解答 解：（1）若使小車受到的合力為繩子的拉力，對(duì)小車受力分析可知應(yīng)進(jìn)行平衡摩擦力，即應(yīng)采�、伲簩㈤L(zhǎng)木板一端墊起，讓小車重力沿斜面的分力平衡摩擦阻力；
若使繩子拉力等于沙桶的重力，應(yīng)采�、冢盒≤囐|(zhì)量遠(yuǎn)大于沙桶的總質(zhì)量．
（2）
①?gòu)募垘系臄?shù)據(jù)分析得知：在點(diǎn)計(jì)數(shù)點(diǎn)6之前，兩點(diǎn)之間的位移逐漸增大，是加速運(yùn)動(dòng)，在計(jì)數(shù)點(diǎn)7之后，兩點(diǎn)之間的位移逐漸減小，是減速運(yùn)動(dòng)，所以物塊在相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)6和7之間某時(shí)刻開(kāi)始減速；
②v5=$\frac{{x}_{46}}{2T}$=$\frac{0.1101+0.09}{0.2}$=1.00m/s
v6=$\frac{{x}_{57}}{2T}$=$\frac{0.1101+0.1228}{0.2}$m/s=1.20m/s
③由紙帶可知，計(jì)數(shù)點(diǎn)7往后做減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)作差法得：
a=$\frac{{x}_{9～11}-{x}_{7～9}}{（2T）^{2}}$=-2.00m/s2．
在減速階段產(chǎn)生的加速度的力是滑動(dòng)摩擦力和紙帶受的阻力，所以計(jì)算結(jié)果比動(dòng)摩擦因素的真實(shí)值偏大．
故答案為：（1）將長(zhǎng)木板一端墊起，讓小車重力沿斜面的分力平衡摩擦阻力；小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于沙桶的總質(zhì)量；
（2）①6；7；②1.00；1.20；③2.00，偏大．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)應(yīng)明確平衡摩擦力和要求小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于沙桶總質(zhì)量的含義；要注意單位的換算和有效數(shù)字的保留．能夠運(yùn)用逐差法求解加速度．
要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用．

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

9．空氣壓縮機(jī)在一次壓縮過(guò)程中對(duì)活塞對(duì)空氣做了2.7×105J的功，同時(shí)空氣向外界放出熱量2.3×105J，則空氣壓縮機(jī)氣缸內(nèi)的內(nèi)能增加4×104J．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

10．如圖所示，光滑水平軌道左端與長(zhǎng)L=1.25m的水平傳送帶AB相接，傳送帶逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的速度υ0=1m/s．輕彈簧右端固定，彈簧處于自然狀態(tài)時(shí)左端恰位于A點(diǎn)．現(xiàn)用質(zhì)量m=0.1kg的小物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）將彈簧壓縮后由靜止釋放，到達(dá)水平傳送帶左端B點(diǎn)后，立即沿切線進(jìn)人豎直固定的光滑半圓軌道最高點(diǎn)并恰好做圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)圓周最低點(diǎn)C后滑上質(zhì)量為M=0.9kg的長(zhǎng)木板且不會(huì)從木板上掉下．半圓軌道的半徑R=0.4m，物塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.8，物塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.25，長(zhǎng)木板與水平地面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ3=0.026，g取10m/s2．求：
（1）物塊到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度υB的大�。�
（2）彈簧被壓縮時(shí)的彈性勢(shì)能EP；
（3）小物塊在長(zhǎng)木板上滑行的最大距離s．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

7．“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星沿地月轉(zhuǎn)移軌道直奔月球，在距月球表面200km的P點(diǎn)進(jìn)行第一次變軌后被月球捕獲，先進(jìn)入橢圓軌道Ⅰ繞月飛行，如圖所示．之后，衛(wèi)星在P點(diǎn)又經(jīng)過(guò)兩次變軌，最后在距月球表面200km的圓形軌道Ⅲ上繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．對(duì)此，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)的速度等于月球的第一宇宙速度
B．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)周期比在軌道Ⅰ上短
C．衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)的加速度大于沿軌道Ⅰ運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度
D．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三種軌道運(yùn)行相比較，衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)行的機(jī)械能最小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

14．通電直導(dǎo)線的右側(cè)固定放置一個(gè)共面的三角形導(dǎo)線框，規(guī)定沿直導(dǎo)線向上為電流i的正方向，如圖甲所示．若直導(dǎo)線中電流為圖乙所示的正弦交流電，則（　　）
A．在0＜t＜t1內(nèi)，導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向會(huì)改變
B．在t1＜t＜t2內(nèi)，電流i產(chǎn)生的磁場(chǎng)穿過(guò)導(dǎo)線框的磁通量大小增加
C．在t2＜t＜t4內(nèi)，導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向會(huì)改變
D．在t3＜t＜t4內(nèi)，電流i產(chǎn)生的磁場(chǎng)穿過(guò)導(dǎo)線框的磁通量大小增加

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

4．如圖所示，是某公園設(shè)計(jì)的一種驚險(xiǎn)刺激的娛樂(lè)設(shè)施，軌道除CD部分粗糙外，其余均光滑．一挑戰(zhàn)者質(zhì)量為m，沿斜面軌道滑下，無(wú)能量損失的滑入第一個(gè)圓管形軌道，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，在最低點(diǎn)與最高點(diǎn)各放一個(gè)壓力傳感器，測(cè)試挑戰(zhàn)者對(duì)軌道的壓力，并通過(guò)計(jì)算機(jī)顯示出來(lái)．挑戰(zhàn)者到達(dá)A處時(shí)剛好對(duì)管壁無(wú)壓力，又經(jīng)過(guò)水平軌道CD滑入第二個(gè)圓管形軌道，在最高點(diǎn)B處挑戰(zhàn)者對(duì)管的內(nèi)側(cè)壁壓力為0.5mg，然后從平臺(tái)上飛入水池內(nèi)，水面離軌道的距離為h=2.25r．若第一個(gè)圓軌道的半徑為R，第二個(gè)管軌道的半徑為r，g取10m/s2，管的內(nèi)徑及人相對(duì)圓軌道的半徑可以忽略不計(jì)．則：

（1）挑戰(zhàn)者若能完成上述過(guò)程，則他應(yīng)從離水平軌道多高的地方開(kāi)始下滑？
（2）挑戰(zhàn)者從A到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服軌道阻力所做的功？
（3）挑戰(zhàn)者入水時(shí)的速度大小是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

11．如圖所示，在光滑水平面上有一木塊A質(zhì)量為m，靠在豎直墻壁上，用一輕質(zhì)彈簧與質(zhì)量為2m的物體B相連，現(xiàn)用力向左推B，使彈簧壓縮至彈性勢(shì)能為E0，然后突然釋放，求：
（1）木塊A脫離墻壁瞬間物體B的速度大小
（2）木塊A脫離墻壁后彈簧具有的最大彈性勢(shì)能
（3）整個(gè)過(guò)程中木塊A所獲得的最大速度和最小速度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

8．光電計(jì)時(shí)器是一種研究物體運(yùn)動(dòng)情況的常用計(jì)時(shí)儀器，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當(dāng)有物體從a、b間通過(guò)時(shí)，光電計(jì)時(shí)器就可以顯示物體的擋光時(shí)間．利用如圖2所示裝置測(cè)量滑塊與長(zhǎng)1m左右的木板間動(dòng)摩擦因數(shù)及被壓縮彈簧的彈性勢(shì)能，圖中木板固定在水平面上，木板的左端固定有一個(gè)處于鎖定狀態(tài)的壓縮輕彈簧（彈簧長(zhǎng)度與木板相比可忽略），彈簧右端與滑塊接觸，1和2是固定在木板上適當(dāng)位置的兩個(gè)光電門，與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒(méi)有畫出．現(xiàn)使彈簧解除鎖定，滑塊獲得一定的初速度后，水平向右運(yùn)動(dòng)，光電門1、2各自連接的計(jì)時(shí)器顯示的擋光時(shí)間分別為2.0×10-2s和5.0×10-2s，已知小滑塊的寬度d=5.50cm．

（1）滑塊通過(guò)光電門1的速度v1=2.75m/s；滑動(dòng)通過(guò)光電門2的速度v2=1.1m/s；
（2）若用米尺測(cè)量出兩個(gè)光電門之間的距離為L(zhǎng)，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀贋間，則滑塊與木板動(dòng)摩擦因數(shù)表達(dá)式為$\frac{{v}_{1}^{2}-{v}_{2}^{2}}{2gL}$（用以下量v1、v2、g、L表示）．
（3）若用米尺測(cè)量出滑塊初始位置到光電門2的距離為S，為測(cè)量被壓縮彈簧的彈性勢(shì)能，還需測(cè)量的物理量是滑塊的質(zhì)量m（說(shuō)明其含義，并指明代表物理量的字母），被壓縮彈簧的彈性勢(shì)能可表示為$\frac{1}{2}m{v}_{2}^{2}+\frac{mS（{v}_{1}^{2}-{v}_{2}^{2}）}{2L}$（各量均用字母表示）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

19．小船以一定的速度垂直河岸向?qū)Π秳澬袝r(shí)，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．水流速度越大，小船運(yùn)動(dòng)的路程越長(zhǎng)，時(shí)間不變
B．水流速度越大，小船運(yùn)動(dòng)的路程越長(zhǎng)，時(shí)間越短
C．水流速度越大，小船運(yùn)動(dòng)的路程越長(zhǎng)，時(shí)間越長(zhǎng)
D．水流速度越大，小船運(yùn)動(dòng)的路程和時(shí)間都不變

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