11．電磁彈射器是航空母艦上的一種艦載機起飛裝置，我國正在研制的航母也將采用自行研制的電磁彈射系統．電磁彈射系統如圖a所示．彈射車放置于導軌之間，起飛前彈射車上牽引桿作用在飛機前輪，當強大的電流從導軌流經電磁彈射車（可看做導體棒，導體棒和飛機通過絕緣體連接），彈射車在強大的安培力作用下推動飛機加速．由于工程技術問題，電磁彈射系統供電采用模塊化設計，其核心部分可簡化如圖b所示，兩根相互平行的水平導軌內存在一個豎直向上的勻強磁場，在導軌兩側如圖排列許多個供電模塊，當彈射車接觸模塊時，強迫貯能裝置通過供電模塊為彈射車提供瞬間能量，離開后斷電，不計模塊間切換時間，供電模塊能保證彈射車全過程做勻加速運動．現有一彈射器彈射某飛機，設飛機質量m_飛=9.9×10³kg，彈射車質量為m_彈=0.1×10³kg，飛機起飛速度為v=50m/s，在電磁彈射車與飛機發(fā)動機同時工作的情況下，發(fā)動機推力恒為2.5×10⁴N，飛機從靜止開始勻加速L=100m就達到起飛速度．若導軌間的寬度d=lm，通過彈射車的放電電流恒為5×10³A．已知起飛瞬間強迫貯能裝置需提供的電壓為1100V，忽略彈射過程彈射車及飛機受到的阻力．計算時設航母是靜止的，g=l0m/s²．求：

（1）水平導軌間的磁感應強度B；
（2）起飛瞬間電磁彈射車發(fā)熱功率P_熱和彈射車加速到25米位置時裝置需提供的電壓；（計算時假設整個起飛過程P_熱恒定）
（3）發(fā)射過程中彈射車的能量利用效率η（即彈射車對飛機做的功與消粍的總電能之比，結果保留2位有效數字）．

10．在探究“加速度與力、質量的關系”的實驗中，某同學將實驗器材組裝后，如圖1所示為釋放小車前瞬間的情景．
（1）在接通電源進行實驗之前，請你指出圖1中的錯誤或不妥之處（寫出兩處即可）：沒有平衡摩擦力，使用直流電源．

（2）在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中，打出了一條紙帶．從比較清晰的點起，每5個點取一個計數點，用刻度尺測量計數點間的距離如圖2所示．已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz．求：
①從圖中所給的刻度尺上讀出A、B兩點間的距離s₁=0.70cm；
②該小車的加速度a=0.2m/s²．
（3）平衡摩擦力后，將5個相同的砝碼都放在小車上．掛上砂桶，然后每次從小車上取一個砝碼添加到砂桶中，測量小車的加速度．小車的加速度a與砂桶中砝碼總重力F的實驗數據如下表：

砂桶中砝碼總重力F（N）	0.196	0.392	0.588	0.784	0.980
加速度a（m•s-2）	0.69	1.18	1.66	2.18	2.70

①請根據該組實驗數據在答卷的坐標紙作出a-F的關系圖象；
②根據提供的實驗數據作出的a-F圖線不通過原點的主要原因是平衡摩擦力過大．

9．在“探究個加速度與力、質量的關系”這一實驗中，有兩位同學同過測量，分別作出a-F圖象，如圖中的A線、B線所示：

試分析：
（1）A線不通過坐標原點的原因是沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；
（2）B線不通過坐標原點的原因是平衡摩擦力過大．

8．如圖所示的實驗裝置可以完成很多實驗．

Ⅰ．在“探究物體加速與力的關系”的實驗中，認為重物的重力近似等于物塊受到的合外力，除了要平衡摩擦力，還要滿足物塊的質量遠大于重物的質量．
Ⅱ．若利用此裝置測量物塊與水平桌面間動摩擦因數．實驗步驟如下：
A．用天平測得物塊質量M為500g、重物m的質量為100g；
B．調整長木板上的輕滑輪，使細線水平；
C．調整長木板傾斜程度，平衡摩擦力
D．打開電源，讓物塊由靜止釋放，打點計時器在紙帶上打出點跡；
E．多次重復步驟D，選取點跡清晰的理想紙帶，求出加速度a；
F．根據上述實驗數據求出動摩擦因數u，整理儀器，結束實驗．
回答下列問題：
①以上實驗步驟中，不需要的步驟是C．
②其中一條紙帶如圖2所示，各點間還有4個點未標出，則物塊的加速度a=1.25m/s²（結果保留三位有效數字）
③根據實驗原理，可求出動摩擦因數u=$\frac{mg-（M+m）a}{Mg}$（用M、m、a和重力加速度g表示）．

7．某實驗小組利用如圖所示的實驗裝置探究加速度與力、阻力的關系．

（1）下列做法正確的是AD（選填字母代號）．
A．調節(jié)滑輪的高度，使牽引木塊的細繩與長木板保持平行
B．在調節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時，將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴在木塊上
C．實驗時，先放開木塊再接通打點計時器的電源
D．通過增減木塊上的砝碼改變質量時，不需要重新調節(jié)木板傾斜度
（2）為使砝碼桶及桶內砝碼的總重力在數值上近似等于木塊運動時受到的拉力，應滿足的條件是砝碼桶的總質量遠小于木塊和木塊上砝碼的總質量（選填：“遠大于”“遠小于”或“近似等于”）．
（3）改變所掛鉤碼的數量，多次重復測量，在某次實驗中根據測得的多組數據可畫出a-F關系圖線（如圖2所示）．
①分析此圖線的OA段可得出的實驗結論是加速度a與小車受到的合力F成正比；
②此圖線的AB段明顯偏離直線、造成此誤差的主要原因是C；
A．小車與軌道之間存在摩擦
B．導軌保持了水平狀態(tài)
C．所掛鉤碼的總質量太大
D．所用小車的質量太大
③甲、乙兩同學在同一實驗室，各取該套裝置放在水平桌面上，木塊上均不放砝碼，在沒有平衡摩擦力的情況下，研究加速度α與拉力F的關系，分別得到了如圖3中所示的甲、乙兩條直線，設甲、乙用的木塊質量分別為m_甲、m_乙，甲、乙用的木塊與木板間的動摩擦因數分別為μ_甲、μ_乙，由圖可知，m_甲＜m_乙，μ_甲＞μ_乙（選填“大于”“小于”或“等于”）．

6．某實驗小組在“探究加速度與物體受力的關系”實驗中，設計出如下的實驗方案，其實驗裝置如圖所示．已知小車質量M=214.6g，砝碼盤質量m₀=7.5g，所使用的打點計時器交流電頻率f=50Hz．其實驗步驟是：
A．按圖中所示安裝好實驗裝置
B．調節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下做勻速運動
C．取下細繩和砝碼盤，記下砝碼盤中砝碼的質量m
D．先接通電源，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求得小車的加速度a
E．重新掛上細繩和砝碼盤，改變砝碼盤中砝碼質量，重復B～D步驟，求得小車在不同合外力F作用下的加速度，回答以下問題：
（1）按上述方案做實驗，是否要求砝碼和砝碼盤的總質量遠小于小車的質量？否（填“是”或“否”），長木板傾斜是否是為了平衡摩擦力？是（填“是”或“否”）．
（2）實驗中打出的一條紙帶如圖所示，由該紙帶可求得小車的加速度a=0.77m/s²．
（3）某同學將有關數據填入他所設計的表格中，并根據表中的數據畫出a-F圖象（如圖），造成圖線不過坐標原點最主要的一條原因是在計算小車所受的合外力時未計入砝碼盤的重力．

次數	1	2	3	4	5
砝碼盤中砝碼的質量m/g	10	20	30	40	50
砝碼盤中砝碼的重力G/N	0.10	0.20	0.29	0.39	0.49
小車的加速度a/m•s-2	0.77	1.44	1.84	2.38	2.75

5．某學習小組為了探究物體受到空氣阻力時運動速度隨時間的變化規(guī)律，他們采用了“探究加速度與力、質量的關系”的實驗裝置（如圖1示）．實驗時
（1）為了平衡小車運動中與木板之間的阻力．應該采用下面所述的C方法（選填A、B、C、D）．
A．逐步調節(jié)木板的傾斜程度，使小車在木板上保持靜止
B．逐步調節(jié)木板的傾斜程度，使靜止的小車開始運動
C．逐步調節(jié)木板的傾斜程度，使夾在小車后面的紙帶上所打的點間隔均勻
D．以上操作均可以

（2）平衡了小車與木板間的阻力后，在小車上安裝一薄板，以增大空氣對小車運動的阻力．往砝碼盤中加入一小砝碼，在釋放小車之前（選填“之前”或“之后”）接通打點計時器的電源，在紙帶上打出一系列的點．
（3）從紙帶上選取若干計數點進行測量，得出各計數點的時間t與速度v的數據如下表：

時間μ=0.5/s	0	0.10	0.20	0.30	0.40	0.50
速度θ/m•s-1	0.12	0.19	0.23	0.26	0.28	0.29

請根據實驗數據在如圖2中作出小車的x=3.2圖象．
（4）通過對實驗結果的分析，有同學認為：隨著運動速度的增加，小車所受的空氣阻力將變大，你是否同意他的觀點？請根據v-t圖象簡要闡述理由．

4．現要驗證“當質量一定時，物體運動的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律．如圖1所示，甲、乙、丙、丁四個實驗小組分別采用所示的實驗裝置．已知他們使用的小車完全相同，小車的質量為M，重物的質量為m．甲、乙、丙三組同學直接按圖完成實驗，丁組同學按先按圖1丁將木板有定滑輪的一端墊起，調整木板傾角，小車恰好帶著重物沿木板斜向下勻速運動．再按圖2A保持長木板傾角不變，取下細繩和重物，將小車與紙帶相連，然后接通電源釋放小車，使之由靜止開始加速運動并在紙帶上打點．試回答下列問題：

（1）實驗時必須平衡小車和長木板之間的摩擦力的實驗小組是甲乙丙．
（2）實驗時必須滿足“M＞＞m”的實驗小組是甲．
（3）實驗時各組同學的操作均完全正確，甲、乙、丙三組作出的a-F圖線如圖2（B）中A、B或C所示，則甲、乙、丙三組實驗對應的圖線依次是CAB．
（4）實驗時丁組同學操作的小車加速下滑時受到的合力F=mg，該組同學在保持小車質量不變的情況下，通過調整改變小車所受合力，多次實驗，由實驗數據作出的a-F圖線如圖2（C）所示，則小車的質量=2.0kg（保留兩位有效數字）

3．某實驗小組利用圖1所示的裝置探究加速度與力、質量的關系．

（1）下列做法正確的是AD（填字母代號）．
A．調節(jié)滑輪的高度，使牽引木塊的細繩與長木板保持平行
B．在調節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時，將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴在木塊上
C．實驗時，先放開木塊再接通打點計時器的電源
D．通過增減木塊上的砝碼改變質量時，不需要重新調節(jié)木板傾斜度
（2）為使砝碼桶及桶內砝碼的總重力在數值上近似等于木塊運動時受到的拉力，應滿足的條件是砝碼桶及桶內砝碼的總質量遠小于木塊和木塊上砝碼的總質量．（選填“遠大于”、“遠小于”或“近似等于”）
（3）甲、乙兩同學在同一實驗室，各取一套圖示的裝置放在水平桌面上，木塊上均不放砝碼，在沒有平衡摩擦力的情況下，研究加速度a與拉力F的關系，分別得到圖2中甲、乙兩條直線．設甲、乙用的木塊質量分別為m_甲、m_乙，甲、乙用的木塊與木板間的動摩擦因數分別為μ_甲、μ_乙，由圖可知，m_甲小于m_乙，μ_甲大于μ_乙．（選填“大于”、“小于”或“等于”）

2．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1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）當M與m的大小關系滿足m＜＜M時，才可以認為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力．
（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B．
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，不需要重新平衡摩擦力
C．實驗時，先放開小車，再接通打點計時器的電源
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=mg/M求出
（3）另兩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，這兩組同學得到的a-F關系圖象分別如圖2甲和圖2乙所示，其原因分別是：

圖甲：不滿足m＜＜M
圖乙：平衡摩擦力時長木板的傾角過�。�