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15．一實(shí)驗(yàn)興趣小組做了一次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)讓某同學(xué)從桌子上跳下，自由下落H后雙腳觸地，他順勢(shì)彎曲雙腿，他的重心又下降了h后停住，利用傳感器和計(jì)算機(jī)顯示該同學(xué)受到地面的支持力F隨時(shí)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(shí)刻該同學(xué)的腳剛接觸地面
B．t3時(shí)刻該同學(xué)的加速度為零
C．在t2至t3時(shí)間內(nèi)該同學(xué)處于下落階段
D．在t3至t4時(shí)間內(nèi)該同學(xué)處于加速下落階段

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

解答 解：A、t2時(shí)刻，地面的支持力F=mg，不是剛接觸地面，故A錯(cuò)誤；
B、t3時(shí)刻，F(xiàn)＞mg，合力不為零，加速度不為零，故B錯(cuò)誤；
C、在t2到t3時(shí)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(shí)間內(nèi)，F(xiàn)在減小，加速度在減小，該同學(xué)向下做減速下降．故D錯(cuò)誤．
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 解答本題要知道超重失重的含義，當(dāng)加速度方向向上時(shí)超重，當(dāng)加速度方向向下時(shí)失重，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

5．在做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖1所示的裝置，實(shí)驗(yàn)步驟如下：
a．把紙帶的一端固定在小車(chē)上，另一端穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔；
b．調(diào)整木板的傾角，以重力沿斜面向下的分力平衡小車(chē)及紙帶受到的摩擦力；
c．用細(xì)線(xiàn)將木板上的小車(chē)通過(guò)定滑輪與砂桶相連；
d．接通電源，放開(kāi)小車(chē)，讓小車(chē)拖著紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列的點(diǎn)；
e．換上新的紙帶，在砂桶中依次加入適量的砂子，重復(fù)d步驟多次，得到幾條點(diǎn)跡清晰的紙帶．

現(xiàn)測(cè)出了其中一條紙帶上的距離，如圖2所示，已知打點(diǎn)周期為0.02s．則這條紙帶上C點(diǎn)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(cè)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(dāng)a比較大時(shí)圖線(xiàn)明顯向F軸偏移，這是由于實(shí)驗(yàn)原理的不完善導(dǎo)致的，請(qǐng)你在這個(gè)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，稍加改進(jìn)實(shí)驗(yàn)原理，得到一條a-F成正比的圖線(xiàn)，寫(xiě)出你的改進(jìn)方法：在拉小車(chē)的繩子上安裝力傳感器，直接測(cè)出小車(chē)受到的繩子拉力．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

6．在探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質(zhì)量M間的關(guān)系時(shí)，采用如圖a所示的實(shí)驗(yàn)裝置．小車(chē)及車(chē)中的砝碼質(zhì)量用M表示，盤(pán)及盤(pán)中的砝碼質(zhì)量用m表示．

（1）若已平衡好摩擦，在小車(chē)做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中繩子拉力T=$\frac{M}{M+m}mg$，當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿(mǎn)足M＞＞m時(shí)，才可以認(rèn)為繩對(duì)小車(chē)的拉力大小等于盤(pán)和盤(pán)中砝碼的重力．
（2）某一組同學(xué)先保持盤(pán)及盤(pán)中的砝碼質(zhì)量m一定來(lái)做實(shí)驗(yàn)，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(shí)，應(yīng)將盤(pán)及盤(pán)中的砝碼用細(xì)繩通過(guò)定滑輪系在小車(chē)上
B．每次改變小車(chē)的質(zhì)量時(shí)，需要重新平衡摩擦力
C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再放開(kāi)小車(chē)
D．用天平測(cè)出m以及小車(chē)質(zhì)量M，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度可直接用公式a=$\frac{mg}{M}$求出
（3）某小組同學(xué)保持小車(chē)及車(chē)中的砝碼質(zhì)量M一定，探究加速度a與所受外力F的關(guān)系，由于他們操作不當(dāng)，這組同學(xué)得到的a-F關(guān)系圖象如圖b所示，其原因是：①平衡摩擦力不夠或沒(méi)有平衡摩擦力；②沒(méi)有滿(mǎn)足M＞＞m
（4）圖c是某次實(shí)驗(yàn)中得到的紙帶．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，求出小車(chē)下滑的加速度為1.58rn/s2．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

3．如圖所示，虛線(xiàn)a、b、c代表電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，即Uab=Ubc，實(shí)線(xiàn)為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在靜電力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，據(jù)此可知（　　）
A．三個(gè)等勢(shì)面中，a的電勢(shì)最高B．帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能較大
C．帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能較大D．帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度較大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

10．某班級(jí)同學(xué)用如圖（a）所示的裝置驗(yàn)證加速度a和力F、質(zhì)量m 的關(guān)系．甲、乙兩輛小車(chē)放在傾斜軌道上，小車(chē)甲上固定一個(gè)力傳感器，小車(chē)乙上固定一個(gè)加速度傳感器（可以測(cè)量乙在任意時(shí)刻的加速度大小），力傳感器和小車(chē)乙之間用-根不可伸長(zhǎng)的細(xì)線(xiàn)連接（細(xì)繩與傾斜軌道平行），在彈簧拉力的作用下兩輛小車(chē) 一起開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，利用兩個(gè)傳感器可以釆集記錄同一時(shí)刻小車(chē)乙受到的拉力和加速度的大小．
（1）下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)裝置和操作的說(shuō)法中正確的是BD
A．軌道傾斜是為了平衡小車(chē)甲受到的摩擦力
B．軌道傾斜是為了平衡小車(chē)乙受到的摩擦力
C．實(shí)驗(yàn)中，在小車(chē)乙向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中均可采集數(shù)據(jù)
D．實(shí)驗(yàn)中，只能在小車(chē)乙加速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中采集數(shù)據(jù)
（2）四個(gè)實(shí)驗(yàn)小組選用的小車(chē)乙（含加速度傳感器）的質(zhì)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(jìn)一步驗(yàn)證a和m的關(guān)系，可直接利用圖（b）的四條圖線(xiàn)收集數(shù)據(jù)，然后作圖處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．
請(qǐng)寫(xiě)出具體的做法；
①簡(jiǎn)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(xiàn)，與四條圖線(xiàn)分別有個(gè)交點(diǎn)，記錄下四個(gè)交點(diǎn)的縱坐標(biāo)a，分別與各圖線(xiàn)對(duì)應(yīng)的m組成四組數(shù)據(jù)．
②為了更直觀地驗(yàn)證a和m的關(guān)系，建立的坐標(biāo)系應(yīng)以加速度a為縱軸，以質(zhì)量的倒數(shù)$\frac{1}{m}$為橫軸．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

20．如圖甲所示是某同學(xué)探究小車(chē)加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，他將光電門(mén)固定在水平軌道上的B點(diǎn)，用不同重物通過(guò)細(xì)線(xiàn)拉同一小車(chē)，每次小車(chē)都從同一位置A由靜止釋放．

（1）若用游標(biāo)卡尺測(cè)出光電門(mén)遮光條的寬度d如圖乙所示，則d=1.050cm；實(shí)驗(yàn)時(shí)將小車(chē)從圖示位置由靜止釋放，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間△t，則小車(chē)經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度為$\fracp9vv5xb5{△t}$（用字母表示）；
（2）實(shí)驗(yàn)中可近似認(rèn)為細(xì)線(xiàn)對(duì)小車(chē)的拉力與重物重力大小相等，則重物的質(zhì)量m與小車(chē)的質(zhì)量M間應(yīng)滿(mǎn)足的關(guān)系為m＜＜M；
（3）測(cè)出多組重物的質(zhì)量m和對(duì)應(yīng)遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間△t，并算出相應(yīng)小車(chē)經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)的速度v，通過(guò)描點(diǎn)作出線(xiàn)性圖象，研究小車(chē)加速度與力的關(guān)系．處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)作出的v2-m（選填“v-m”或“v2-m”）圖象；
（4）該同學(xué)在③中作出的線(xiàn)性圖象不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，開(kāi)始實(shí)驗(yàn)前他應(yīng)采取的做法是C
A．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，使小車(chē)在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻速運(yùn)動(dòng)
B．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，使小車(chē)在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻加速運(yùn)動(dòng)
C．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車(chē)恰好做勻速運(yùn)動(dòng)
D．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車(chē)恰好做勻加速運(yùn)動(dòng)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

7．如圖所示，虛線(xiàn)a、b、c代表電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，即Uab=Ubc，實(shí)線(xiàn)為一帶正電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點(diǎn)，R同時(shí)也在等勢(shì)面b上，據(jù)此可知（　　）
A．三個(gè)等勢(shì)面中，a的電勢(shì)最低
B．帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)的大
C．帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和比在Q點(diǎn)的小
D．帶電質(zhì)點(diǎn)在R點(diǎn)的加速度方向垂直于等勢(shì)面b

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)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(diǎn)，質(zhì)量為m、帶電荷量-q的有孔小球從斜面上A點(diǎn)無(wú)初速度下滑，已知q遠(yuǎn)小于Q，AC=L，B為AC連線(xiàn)的中點(diǎn)，+Q到A點(diǎn)的距離為R．小球滑到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為$\sqrt{2gL}$．
求：（1）小球滑到C點(diǎn)時(shí)的速度？
（2）A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

5．用如圖裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．輕繩兩端系著質(zhì)量相等的物塊A、B，物塊B上放置一金屬片C．鐵架臺(tái)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(shí)，金屬片C與圓環(huán)間的高度差為h．由此釋放，系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊B穿過(guò)圓環(huán)時(shí)，金屬片C被擱置在圓環(huán)上．兩光電門(mén)固定在鐵架臺(tái)P1、P2處，通過(guò)數(shù)字計(jì)時(shí)器可測(cè)出物塊B通過(guò)P1、P2這段時(shí)間．
（1）若測(cè)得P1、P2之間的距離為d，物塊B通過(guò)這段距離的時(shí)間為t，則物塊B剛穿過(guò)圓環(huán)后的速度v=$\fracp9vv5xb5{t}$．
（2）若物塊A、B的質(zhì)量均用M表示，金屬片C的質(zhì)量用m表示，該實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)證了下面哪個(gè)等式成立，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．正確選項(xiàng)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(shí)驗(yàn)中的測(cè)量?jī)x器除了刻度尺、光電門(mén)、數(shù)字計(jì)時(shí)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(guò)圓環(huán)，記錄各次高度差h以及物塊B通過(guò)P1、P2這段距離的時(shí)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(guò)描點(diǎn)作出的圖線(xiàn)是一條過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)．該直線(xiàn)的斜率k=（2M+m）$\frac{p9vv5xb5^{2}}{2mg}$（用m、M、d表示）．

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