題目列表(包括答案和解析)
為了探究加速度與力的關系，使用如圖所示的氣墊導軌裝置進行實驗．其中G1、G2為兩個光電門，它們與數字計時器相連，當滑行器通過G1、G2光電門時，光束被遮擋的時間Δt1、Δt2都可以被測量并記錄，滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質量為M，擋光片寬度為D，光電門間距離為x，牽引砝碼的質量為m.回答下列問題：
(1)實驗開始應先調節氣墊導軌下面的螺釘，使氣墊導軌水平，在不增加其他儀器的情
況下，如何判定調節是否到位？
答：_______________________________________________________________________
(2)若取M＝0.4kg，改變m的值，進行多次實驗，以下m的取值不合適的一個是_____________________________________________________________________．
A．m1＝5 g B．m2＝15 g
C．m3＝40 g D．m4＝400 g
(3)在此實驗中，需要測得每一個牽引力對應的加速度，其中求得的加速度的表達式
為：_____________________________________________________________________
(用Δt1、Δt2、D、x表示)．
【解析】：(1)如果氣墊導軌水平，則不掛砝碼時，M應能在任意位置靜止不動，或推動M
后能使M勻速運動．
(2)應滿足M≫m，故m4＝400 g 不合適．
(3)由v1＝，v2＝，v－v＝2ax
可得：a＝.
為了探究加速度與力的關系，使用如圖所示的氣墊導軌裝置進行實驗．其中G1、G2為兩個光電門，它們與數字計時器相連，當滑行器通過G1、G2光電門時，光束被遮擋的時間Δt1、Δt2都可以被測量并記錄，滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質量為M，擋光片寬度為D，光電門間距離為x，牽引砝碼的質量為m.回答下列問題：
(1)實驗開始應先調節氣墊導軌下面的螺釘，使氣墊導軌水平，在不增加其他儀器的情
況下，如何判定調節是否到位？
答：_______________________________________________________________________
(2)若取M＝0.4kg，改變m的值，進行多次實驗，以下m的取值不合適的一個是_____________________________________________________________________．
A．m1＝5 g B．m2＝15g
C．m3＝40 g D．m4＝400g
(3)在此實驗中，需要測得每一個牽引力對應的加速度，其中求得的加速度的表達式
為：_____________________________________________________________________
(用Δt1、Δt2、D、x表示)．
【解析】：(1)如果氣墊導軌水平，則不掛砝碼時，M應能在任意位置靜止不動，或推動M
后能使M勻速運動．
(2)應滿足M≫m，故m4＝400 g 不合適．
(3)由v1＝，v2＝，v－v＝2ax
可得：a＝.
1. BCD 2. BC 3.D 4.A 5. C
6. AD 7.C 8. CD 9. AB 10.BC
11.（１）ＣＤ（２）指零 指零 指零 左偏
12. 電極Ａ與導電紙接觸不良
13. 解：（１）小球速度最大時，棒對它的彈力垂直于棒向下，受力分析如圖，沿桿方向，電磁學中的“場”.files/image242.gif)
，垂直桿方向：電磁學中的“場”.files/image244.gif)
，電磁學中的“場”.files/image246.gif)
聯立以上各式，得電磁學中的“場”.files/image248.gif)
所以：電磁學中的“場”.files/image250.gif)
（２）小球Ｃ從斜置的絕緣棒上由靜止開始運動，必須滿足條件電磁學中的“場”.files/image252.gif)
，而電磁學中的“場”.files/image254.gif)
即電磁學中的“場”.files/image256.gif)
，所以電磁學中的“場”.files/image258.gif)
14. 解：（１）根據牛頓第二定律電磁學中的“場”.files/image260.gif)
，根據庫侖定律電磁學中的“場”.files/image262.gif)
，電磁學中的“場”.files/image264.gif)
，解得電磁學中的“場”.files/image266.gif)
（２）當Ａ球受到的合力為零即加速度為零時，動能最大，設此時Ａ球與Ｂ點間的距離為Ｒ，則電磁學中的“場”.files/image268.gif)
，解得電磁學中的“場”.files/image270.gif)
。
15. 解：（１）、（２）如圖所示，設小球在Ｃ點的速度大小是電磁學中的“場”.files/image272.gif)
，對軌道的壓力大小為電磁學中的“場”.files/image274.gif)
，則對于小球由Ａ電磁學中的“場”.files/image276.gif)
C的過程中，應用動能定理列出：電磁學中的“場”.files/image278.gif)
－０，在Ｃ點的園軌道徑向應用牛頓第二定律，有電磁學中的“場”.files/image280.gif)
，解得電磁學中的“場”.files/image282.gif)
（３）如圖所示，設小球初始位置應在離Ｂ點ｘｍ的電磁學中的“場”.files/image284.gif)
點，對小球由Ｄ的過程應用動能定理，有：電磁學中的“場”.files/image287.gif)
，在Ｄ點的圓軌道徑向應用牛頓第二定律，有電磁學中的“場”.files/image289.gif)
，解得電磁學中的“場”.files/image291.gif)
16. 解：（１）F1為P1參與的運動而受到指向Ｎ端的洛倫茲力，其值為：電磁學中的“場”.files/image293.gif)
（其中 電磁學中的“場”.files/image295.gif)
，為電磁學中的“場”.files/image297.gif)
的電量），對應有指向Ｎ端的加速度：電磁學中的“場”.files/image300.gif)
（其中ｍ為的質量）
在管中運動會使它受到另一個向左的洛倫茲力，此力與管壁對向右的力所抵消，到達Ｎ端時具有沿管長方向的速度：電磁學中的“場”.files/image302.gif)
所以，對紙平面的速度大小為： 電磁學中的“場”.files/image304.gif)
又因為電磁學中的“場”.files/image306.gif)
，故：電磁學中的“場”.files/image308.gif)
即：電磁學中的“場”.files/image310.gif)
所以的比荷為：電磁學中的“場”.files/image312.gif)
（２）從Ｍ端到Ｎ端經歷的時間為：電磁學中的“場”.files/image314.gif)
離開管后將在紙平面上做勻速圓周運動，半徑與周期分別為：電磁學中的“場”.files/image316.gif)
電磁學中的“場”.files/image318.gif)
經ｔ１時間已隨管朝正右方向運動：電磁學中的“場”.files/image320.gif)
的距離
所以離開Ｎ端的位置恰好為電磁學中的“場”.files/image322.gif)
的初始位置
經時間ｔ１已知運動到如圖所示的位置Ｓ２走過的路程為電磁學中的“場”.files/image325.gif)
只能與相碰在圖中的Ｓ處，相遇時刻必為
電磁學中的“場”.files/image327.gif)
且要求在這段時間內恰好走過2Ｒ的路程，因此有
電磁學中的“場”.files/image329.gif)
即得：電磁學中的“場”.files/image331.gif)
所以：電磁學中的“場”.files/image333.gif)
17. 解：電磁學中的“場”.files/image335.gif)
……① 電磁學中的“場”.files/image337.gif)
由于重力和電場力平衡，電粒子在洛倫茲力作用下做圓周運動，小球平拋且碰時動量守恒，根據條件，碰后電磁學中的“場”.files/image339.gif)
反向
電磁學中的“場”.files/image341.gif)
……①
另有電磁學中的“場”.files/image343.gif)
……②
解得電磁學中的“場”.files/image345.gif)
……③
對平拋：電磁學中的“場”.files/image347.gif)
解得電磁學中的“場”.files/image349.gif)
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