二、实验题：(共14分)

16.(4分)

某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。

(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为 N。

(2)下列不必要的实验要求是 。(请填写选项前对应的字母)

(A)应测量重物M所受的重力

(B)弹簧测力计应在使用前校零

(C)拉线方向应与木板平面平行

(D)改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置

17.(10分)如下图所示的实验装置可以探究加速度与物体质量、物体受力的关系.小车上固定一个盒子，盒子内盛有沙子.沙桶的总质量(包括桶以及桶内沙子质量)记为 ，小车的总质量(包括车、盒子及盒内沙子质量)记为M。(车子受到的摩擦阻力很小，可忽略不计)

(1)验证在质量不变的情况下，加速度与合外力成正比：从盒子中取出一些沙子，装入沙桶中，称量并记录沙桶的总重力mg，将该力视为合外力F，对应的加速度 则从打下的纸带中计算得出。多次改变合外力F的大小，每次都会得到一个相应的加速度.本次实验中，桶内的沙子取自小车中，故系统的总质量不变.以合外力F为横轴，以加速度 为纵轴，画出a—F图象，图象是一条过原点的直线。

①a—F图象斜率的物理意义是 .

②你认为把沙桶的总重力mg当作合外力F是否合理?

答： (填“合理”或“不合理”)

③本次实验中，是否应该满足M≥m这样的条件?

答： .(填“是”或“否”);

理由是 。

(2)验证在合外力不变的情况下，加速度与质量成反比：保持桶内沙子质量m不变，在盒子内添加或去掉一些沙子，验证加速度与质量的关系.本次实验中，桶内的沙子总质量不变，故系统所受的合外力不变.

用图象法处理数据时，以加速度a为纵横，应该以 倒数为横轴。

三、计算题：(共26分)

18.(8分)质量为m1和m2的两小球A和B都套在一个竖直大圆环上，大圆环固定在地面上，长为L的细线两端分别拴在小球A和B上，然后将细线拴在小滑轮C上，C位于大圆环圆心O的正上方，各处摩擦都不计，当它们都静止时：

(1)大圆环对A和B的作用力之比为多少?

(2)AC这段绳子长为多少?

19.(8分)如图所示，A、B两滑环分别套在间距为1 m 的光滑细杆上，两细杆在同一竖直面内，A和B的质量比mA：mB=l：3，用一自然长度为l m的轻弹簧将两环相连，在A环上作用一沿杆方向的、大小为20 N的拉力F，当两环都沿杆以相同加速度a运动时，弹簧与杆夹角为

53°。(cos53°=0.6)试问：

(1)弹簧的劲度系数为多少?

(2)若突然撤去拉力F，在撤去拉力F的瞬间，A的加速度为 ，则 与a大小之比为多少?

20.(10分)航空母舰是大规模战争中的重要武器，灵活起降的飞机是它主要攻击力之一，民航客机起飞时要在2.5min内使飞机从静止加速到44m/s而离地，舰载飞机借助助推设备，在2s内就可把飞机从静止加速到83m/s.而离舰，设起飞时飞机在跑道上做.匀加速运动，供客机起飞的跑道长度约是航空母舰的甲板跑道长多少倍.

(2)航空母舰上的飞机起飞时，航空母舰以一定速度航行以保证飞机能安全起飞.某航空母舰上的战斗机起飞过程紫最大加速度是4.5m/s2，速度需大于60m/s才能是飞，该航空母舰甲板长225m，为了使飞机能安全起飞，航空母舰的最小速度是多少?方向向哪?

(3)若航空母舰上的直升机垂直于甲板匀加速飞行到高度为H的天空，如果加速度a和每秒钟的耗油量。Q之间的关系是 为大于零的常数).应当选择怎样的加重速度，才能使这架飞机上升到H高度时的耗油量最低?

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