第Ⅱ卷(非选择题   共60分)

二、实验题(每空3分，共18分)

11. 某研究性学习小组分别用如下图所示的装置进行以下实验：

Ⅰ.“探究加速度与合外力的关系”。装置中，小车质量为M，砂桶和砂子的总质量为m，通过改变m来改变小车所受的合外力大小，小车的加速度a可由打点计时器和纸带测出。现保持小车质量M不变，逐渐增大砂桶和砂的总质量m进行多次实验，得到多组a、F值(F为弹簧秤的示数)。

(1).为了减小实验误差，下列做法正确的是(     )

A.只需平衡小车的摩擦力

B.沙桶和沙的总质量要远小于小车的质量

C.滑轮摩擦足够小，绳的质量要足够轻

D.先释放小车，后接通打点计时器的电源

(2).某同学根据实验数据画出了图乙所示的一条过坐标原点的倾斜直线，其中纵轴为小车的加速度大小，横轴应为        ;

A.            B.

C.            D.

(3).当砂桶和砂的总质量较大导致a较大时，图线         (填选项前的字母)

A.逐渐偏向纵轴

B.逐渐偏向横轴

C.仍保持原方向不变

Ⅱ.下图为上述实验中打下的一条纸带，A点为小车刚释放时打下的起始点，每两点间还有四个计时点未画出，测得 、 、 、 ，打点计时器的频率为50Hz，则C点的速度为       ，小车的加速度       。

Ⅲ.另一同学设想用上图的纸带来“探究功与速度变化的关系”。他分析认为，以A为坐标原点，各点到A的距离与弹簧秤的示数F的乘积为纵坐标，各点的速度的二次方为横坐标，若能在直角坐标系中得到是一条过原点的倾斜直线，即可得到“ ”结论。你认为可行吗?      (填“可行”或“不行”)。

三、解答题(本题共4小题，共42分.请在答题卷上作答.应写出必要的文字说明.方程式和重要的演算步骤.只写出最后结果的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数据值和单位).

12.( 8分) 如图所示,质量 的木楔静止于粗糙水平地面上，在木楔的倾角为q =53°的斜面上，有一质量 的物块由静止开始沿斜面下滑，当下滑位移 时，其速度 ，在这个过程中木楔处于静止状态。(取 ， ,  )。求：

(1)木块与木楔间的动摩擦因数。

(2)木楔对地面的压力.

13.(8分)如图所示，在光滑的水平地面上, 相距 的A、B两个小球均以 向右运动，随后两球相继滑上倾角为300的足够长的光滑斜坡，地面与斜坡平滑连接，取 。求：A球滑上斜坡后经过多长时间两球相遇。

14.(10分)地球因其自转而导致地球上的物体所受的重力与万有引力的大小之间存在差异，其中，两极处最小(差值为零)，赤道处最大(差值也仅约为万有引力的 )，因此，在地球上，我们通常忽略两者的差异，可认为两者相等，而有些星球，却不能忽略。例如，有一个这样的星球，半径为 ，绕过两极且与赤道平面垂直的轴自转，测得其赤道上一物体的重力是两极上的 。求：该星球的同步卫星离地高度。

15.(16分)如图所示，光滑轨道ABCD是一“过山车”的简化模型，最低点B处入、出口不重合，C点是半径为R的竖直圆轨道的最高点，BD部分水平,末端D点与其右侧的水平传送带平滑连接，传送带足够长，传送带的主动轮 的半径为r，以恒定的角速度ω逆时针转动(轮与传送带间不打滑)。现将一质量为m的小滑块，每次在轨道AB上取合适的高度静止释放，滑块均能通过C点，再经D滑上传送带，并向右运动到最远点。已知滑块与传送带间动摩擦因数为μ，重力加速度为g，

(1)若滑块恰能通过C点时，求滑块在传送带上滑行的最远距离。

(2)因为传送带的作用，滑上传送带的滑块又会被传回D点，并重返轨道，如果主动轮 的角速度ω满足合适的条件，滑块就能不脱离轨道，再次滑上传送带，不断往返。则ω应满足怎样的条件?

(3)在上述第(1)问中，若主动轮 的角速度 ，求滑块从D滑到最远的过程中，因克服摩擦而产生的内能。

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