15．一實驗興趣小組做了一次實驗，實驗時讓某同學從桌子上跳下，自由下落H后雙腳觸地，他順勢彎曲雙腿，他的重心又下降了h后停住，利用傳感器和計算機顯示該同學受到地面的支持力F隨時間變化的圖象如圖所示．根據(jù)圖象提供的信息，以下判斷正確的是（　　）
A．t2時刻該同學的腳剛接觸地面
B．t3時刻該同學的加速度為零
C．在t2至t3時間內(nèi)該同學處于下落階段
D．在t3至t4時間內(nèi)該同學處于加速下落階段

分析 根據(jù)支持力和重力的大小關系，運用牛頓第二定律判斷加速度的方向，從而判斷出該同學所處的狀態(tài)．

解答 解：A、t2時刻，地面的支持力F=mg，不是剛接觸地面，故A錯誤；
B、t3時刻，F(xiàn)＞mg，合力不為零，加速度不為零，故B錯誤；
C、在t2到t3時間內(nèi)，支持力的大小大于重力，在減速下降，故C正確；
D、根據(jù)牛頓第二定律得在t3到t4時間內(nèi)，F(xiàn)在減小，加速度在減小，該同學向下做減速下降．故D錯誤．
故選：C．

點評 解答本題要知道超重失重的含義，當加速度方向向上時超重，當加速度方向向下時失重，難度不大，屬于基礎題．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

5．在做“探究加速度與力、質量的關系”實驗中，某實驗小組采用如圖1所示的裝置，實驗步驟如下：
a．把紙帶的一端固定在小車上，另一端穿過打點計時器的限位孔；
b．調整木板的傾角，以重力沿斜面向下的分力平衡小車及紙帶受到的摩擦力；
c．用細線將木板上的小車通過定滑輪與砂桶相連；
d．接通電源，放開小車，讓小車拖著紙帶運動，打點計時器就在紙帶上打下一系列的點；
e．換上新的紙帶，在砂桶中依次加入適量的砂子，重復d步驟多次，得到幾條點跡清晰的紙帶．

現(xiàn)測出了其中一條紙帶上的距離，如圖2所示，已知打點周期為0.02s．則這條紙帶上C點速度的大小vC=1.74m/s，形成加速度的大小a=3.20m/s2（取三位有效數(shù)字）．根據(jù)所測紙帶數(shù)據(jù)，把砂與砂桶的重力作為合外力F，擬作出加速度a-F圖象，發(fā)現(xiàn)當a比較大時圖線明顯向F軸偏移，這是由于實驗原理的不完善導致的，請你在這個實驗的基礎上，稍加改進實驗原理，得到一條a-F成正比的圖線，寫出你的改進方法：在拉小車的繩子上安裝力傳感器，直接測出小車受到的繩子拉力．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

6．在探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質量M間的關系時，采用如圖a所示的實驗裝置．小車及車中的砝碼質量用M表示，盤及盤中的砝碼質量用m表示．

（1）若已平衡好摩擦，在小車做勻加速直線運動過程中繩子拉力T=$\frac{M}{M+m}mg$，當M與m的大小關系滿足M＞＞m時，才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力．
（2）某一組同學先保持盤及盤中的砝碼質量m一定來做實驗，其具體操作步驟如下，以下做法正確的是C．
A．平衡摩擦力時，應將盤及盤中的砝碼用細繩通過定滑輪系在小車上
B．每次改變小車的質量時，需要重新平衡摩擦力
C．實驗時，先接通打點計時器的電源，再放開小車
D．用天平測出m以及小車質量M，小車運動的加速度可直接用公式a=$\frac{mg}{M}$求出
（3）某小組同學保持小車及車中的砝碼質量M一定，探究加速度a與所受外力F的關系，由于他們操作不當，這組同學得到的a-F關系圖象如圖b所示，其原因是：①平衡摩擦力不夠或沒有平衡摩擦力；②沒有滿足M＞＞m
（4）圖c是某次實驗中得到的紙帶．已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點未畫出，求出小車下滑的加速度為1.58rn/s2．（結果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab=Ubc，實線為一帶正電的質點僅在靜電力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點，據(jù)此可知（　�。�
A．三個等勢面中，a的電勢最高B．帶電質點通過P點時的電勢能較大
C．帶電質點通過P點時的動能較大D．帶電質點通過P點時的加速度較大

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

10．某班級同學用如圖（a）所示的裝置驗證加速度a和力F、質量m 的關系．甲、乙兩輛小車放在傾斜軌道上，小車甲上固定一個力傳感器，小車乙上固定一個加速度傳感器（可以測量乙在任意時刻的加速度大小），力傳感器和小車乙之間用-根不可伸長的細線連接（細繩與傾斜軌道平行），在彈簧拉力的作用下兩輛小車 一起開始運動，利用兩個傳感器可以釆集記錄同一時刻小車乙受到的拉力和加速度的大�。�
（1）下列關于實驗裝置和操作的說法中正確的是BD
A．軌道傾斜是為了平衡小車甲受到的摩擦力
B．軌道傾斜是為了平衡小車乙受到的摩擦力
C．實驗中，在小車乙向下運動的過程中均可采集數(shù)據(jù)
D．實驗中，只能在小車乙加速運動的過程中采集數(shù)據(jù)
（2）四個實驗小組選用的小車乙（含加速度傳感器）的質量分別為m1=0.5kg、m2=1．Okg、m3=1.5kg和m3=2kg，得到如圖（b）所示的圖象．
（3）為了進一步驗證a和m的關系，可直接利用圖（b）的四條圖線收集數(shù)據(jù)，然后作圖處理實驗數(shù)據(jù)．
請寫出具體的做法；
①簡述收集數(shù)據(jù)的方法：在a-F圖象上做一條垂直于橫軸的直線，與四條圖線分別有個交點，記錄下四個交點的縱坐標a，分別與各圖線對應的m組成四組數(shù)據(jù)．
②為了更直觀地驗證a和m的關系，建立的坐標系應以加速度a為縱軸，以質量的倒數(shù)$\frac{1}{m}$為橫軸．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

20．如圖甲所示是某同學探究小車加速度與力的關系的實驗裝置，他將光電門固定在水平軌道上的B點，用不同重物通過細線拉同一小車，每次小車都從同一位置A由靜止釋放．

（1）若用游標卡尺測出光電門遮光條的寬度d如圖乙所示，則d=1.050cm；實驗時將小車從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光條通過光電門的時間△t，則小車經(jīng)過光電門時的速度為$\frac2ybtvxk{△t}$（用字母表示）；
（2）實驗中可近似認為細線對小車的拉力與重物重力大小相等，則重物的質量m與小車的質量M間應滿足的關系為m＜＜M；
（3）測出多組重物的質量m和對應遮光條通過光電門的時間△t，并算出相應小車經(jīng)過光電門時的速度v，通過描點作出線性圖象，研究小車加速度與力的關系．處理數(shù)據(jù)時應作出的v2-m（選填“v-m”或“v2-m”）圖象；
（4）該同學在③中作出的線性圖象不通過坐標原點，開始實驗前他應采取的做法是C
A．將不帶滑輪的木板一端適當墊高，使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運動
B．將不帶滑輪的木板一端適當墊高，使小車在鉤碼拉動下恰好做勻加速運動
C．將不帶滑輪的木板一端適當墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動
D．將不帶滑輪的木板一端適當墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運動．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab=Ubc，實線為一帶正電的質點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點，R同時也在等勢面b上，據(jù)此可知（　�。�
A．三個等勢面中，a的電勢最低
B．帶電質點在P點的電勢能比在Q點的大
C．帶電質點在P點的動能與電勢能之和比在Q點的小
D．帶電質點在R點的加速度方向垂直于等勢面b

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

4．如圖所示，在傾角為θ=30°的光滑絕緣斜面，它與以正電荷Q為圓心的某圓交于A、C兩點，質量為m、帶電荷量-q的有孔小球從斜面上A點無初速度下滑，已知q遠小于Q，AC=L，B為AC連線的中點，+Q到A點的距離為R．小球滑到B點時的速度大小為$\sqrt{2gL}$．
求：（1）小球滑到C點時的速度？
（2）A、B兩點間的電勢差．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

5．用如圖裝置可驗證機械能守恒定律．輕繩兩端系著質量相等的物塊A、B，物塊B上放置一金屬片C．鐵架臺上固定一金屬圓環(huán)，圓環(huán)放在物塊B正下方．系統(tǒng)靜止時，金屬片C與圓環(huán)間的高度差為h．由此釋放，系統(tǒng)開始運動，當物塊B穿過圓環(huán)時，金屬片C被擱置在圓環(huán)上．兩光電門固定在鐵架臺P1、P2處，通過數(shù)字計時器可測出物塊B通過P1、P2這段時間．
（1）若測得P1、P2之間的距離為d，物塊B通過這段距離的時間為t，則物塊B剛穿過圓環(huán)后的速度v=$\fracgz23x2a{t}$．
（2）若物塊A、B的質量均用M表示，金屬片C的質量用m表示，該實驗中驗證了下面哪個等式成立，即可驗證機械能守恒定律．正確選項為C．
A．mgh=$\frac{1}{2}$Mv2　　　   　　B．mgh=Mv2
C．mgh=$\frac{1}{2}$（2M+m）v2        D．mgh=$\frac{1}{2}$（M+m）v2
（3）本實驗中的測量儀器除了刻度尺、光電門、數(shù)字計時器外，還需要天平．
（4）改變物塊B的初始位置，使物塊B由不同的高度落下穿過圓環(huán)，記錄各次高度差h以及物塊B通過P1、P2這段距離的時間為t，以h為縱軸，以$\frac{1}{{t}^{2}}$（填“t2”或“$\frac{1}{{t}^{2}}$”）為橫軸，通過描點作出的圖線是一條過原點的直線．該直線的斜率k=（2M+m）$\frac{pdjgtqs^{2}}{2mg}$（用m、M、d表示）．

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