用如圖7所示的裝置可以測(cè)量汽車在水平路面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度.該裝置是在矩形箱子的前、后壁上各安裝一個(gè)由力敏電阻組成的壓力傳感器，用兩根相同的輕彈簧夾著一個(gè)質(zhì)量為2.0 kg的滑塊，滑塊可無摩擦滑動(dòng)，兩彈簧的另一端分別壓在傳感器a、b上，其壓力大小可直接從傳感器的液晶顯示屏上讀出.現(xiàn)將裝置沿運(yùn)動(dòng)方向固定在汽車上，傳感器b在前，傳感器a在后.汽車靜止時(shí)，傳感器a、b的示數(shù)均為10 N.（取g=10 m/s2）

圖7

（1）若傳感器a的示數(shù)為14 N，b的示數(shù)為6.0 N，求此時(shí)汽車的加速度大小和方向；

（2）當(dāng)汽車以怎樣的加速度運(yùn)動(dòng)時(shí)，傳感器a的示數(shù)為零？

解析：（1）滑塊受向右的彈力F1，向左的彈力F2，則F1-F2=ma1                                ①

變形并代入數(shù)據(jù)

a1== m/s2=4.0 m/s2                                                                   ②

方向向右或向前.

（2）根據(jù)題意可知，當(dāng)左側(cè)彈簧的彈力F1′=0時(shí)，由于a、b間距離不變，右側(cè)彈簧的彈力F2′=20 N                                                                   ③

F2′=ma2                                                                                                      ④

變形并代入數(shù)據(jù)得

a2=F2′/m= m/s2=10 m/s2                                                                             ⑤

方向向左或向后.

答案：（1）4.0 m/s2  方向向右或向前

（2）10 m/s2  方向向左或向后

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）①某同學(xué)用如圖1所示的裝置來探究機(jī)械能守恒定律：實(shí)驗(yàn)中，得到了甲、乙、丙三條實(shí)驗(yàn)紙帶，如圖2所示，則應(yīng)選
甲
甲
紙帶好．

在實(shí)驗(yàn)中若所用重物的質(zhì)量為l.00kg，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.80m/s2，在某次實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，如圖3所示，把第一個(gè)點(diǎn)記作0，另選取連續(xù)的4個(gè)點(diǎn)A、B、C、D作為測(cè)量的點(diǎn)，經(jīng)測(cè)量知道A，B、C、D各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為62.99cm，70.18cm，77.76cm、85.73cm．
②根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，重力勢(shì)能的減少量等于
7.62
7.62
J，動(dòng)能的增加量等于
7.57
7.57
J（取三位有效數(shù)字）．
③由以上的計(jì)算結(jié)果可看出，重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，重力勢(shì)能的減少量
大
大
于動(dòng)能的增加量，試簡(jiǎn)單闡述造成這一結(jié)果的兩個(gè)理由
由于空氣的阻力
由于空氣的阻力
、
紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦
紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間有摩擦
．
（2）用如圖甲所示的裝置，來驗(yàn)證碰撞過程中的動(dòng)量守恒．圖中PQ是斜槽，QR為水平槽．O點(diǎn)是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點(diǎn)，A、B兩球的質(zhì)量之比mA：mB=3：1．先使A球從斜槽上固定位置G由靜止釋放，在水平地面的記錄紙上留下落點(diǎn)痕跡，重復(fù)10次，得到10個(gè)落點(diǎn)．再把B球放在水平槽上的末端R處，讓A球仍從位置G由靜止釋放，與B球碰撞，碰后A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)10次．A、B兩球在記錄紙上留下的落點(diǎn)痕跡如圖乙所示，其中米尺的零點(diǎn)與O點(diǎn)對(duì)齊．

①碰撞后A球的水平射程應(yīng)取
14.50
14.50
cm．
②本實(shí)驗(yàn)巧妙地利用小球飛行的水平距離表示小球的水平速度．下面的實(shí)驗(yàn)條件中，可能不能使小球飛行的水平距離表示為水平速度的是
C
C
．
A．使A、B兩小球的質(zhì)量之比改變?yōu)?：1
B．升高固定點(diǎn)G的位置
C．使A、B兩小球的直徑之比改變?yōu)?：3
D．升高桌面的高度，即升高R點(diǎn)距地面的高度
③利用此次實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的數(shù)據(jù)計(jì)算碰撞前的總動(dòng)量與碰撞后的總動(dòng)量的比值為
1.01
1.01
．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）①在做“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，已知擺球直徑為2.00cm，讓刻度尺的零刻線對(duì)準(zhǔn)擺線的懸點(diǎn)，擺線豎直下垂，如圖1，則單擺擺長(zhǎng)是
 
m；某次實(shí)驗(yàn)測(cè)定40次全振動(dòng)的時(shí)間如圖中秒表所示，則單擺周期是
 
s．精英家教網(wǎng)
②某同學(xué)用如圖2所示的裝置測(cè)定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣�，紙帶上的點(diǎn)為計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)，計(jì)時(shí)器所用的電源為220V，50Hz的交流電，由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實(shí)驗(yàn)時(shí)的加速度為
 
 m/s2．當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葦?shù)值為9.8m/s2，請(qǐng)列出測(cè)量值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹涤胁町惖囊粋�(gè)原因
 
．
（2）電源的輸出功率P跟外電路的電阻R有關(guān)．如圖3所示，是研究它們關(guān)系的實(shí)驗(yàn)電路．為了便于進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和保護(hù)蓄電池，給蓄電池串聯(lián)了一個(gè)定值電阻R0，把它們一起看作新電源（圖中虛線框內(nèi)部分）．新電源的內(nèi)電阻就是蓄電池的內(nèi)電阻和定值電阻R0之和，用r表示，電源的電動(dòng)勢(shì)用E表示．
①寫出新電源的輸出功率P跟E、r、R的關(guān)系式：
 
．
（安培表、伏特表看作理想電表）．
②在實(shí)物圖4中按電路圖畫出連線，組成實(shí)驗(yàn)電路．
③表中給出了6組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，在方格紙中畫出P-R關(guān)系圖線5．根據(jù)圖線可知，新電源輸出功率的最大值約是
 
W，當(dāng)時(shí)對(duì)應(yīng)的外電阻約是
 
．
U（V） 3.5 3.0 2.5 2.0 1.5 1.0
I（A） 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7

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科目：高中物理 來源： 題型：

某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的裝置測(cè)量木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，提供的器材有：帶定滑輪的長(zhǎng)木板，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，交流電源，木塊，紙帶，米尺，8個(gè)質(zhì)量均為20g的鉤碼以及細(xì)線等．實(shí)驗(yàn)操作過程如下：
A．長(zhǎng)木板置于水平桌面上，帶定滑輪的一端伸出桌面，把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板上并與電源連接，紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器并與木塊相連，細(xì)線一端與木塊相連，另一端跨過定滑輪掛上鉤碼，其余鉤碼都疊放在木塊上；
B．使木塊靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，接通電源，釋放木塊，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，記下懸掛鉤碼的個(gè)數(shù)n；
C．將木塊上的鉤碼逐個(gè)移到懸掛鉤碼端，更換紙帶，重復(fù)實(shí)驗(yàn)操作B；
D．測(cè)出每條紙帶對(duì)應(yīng)木塊運(yùn)動(dòng)的加速度a，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示．
（1）實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，必須調(diào)節(jié)滑輪高度，保證
 
；
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖乙中作出a-n圖象；由圖線得到μ=
 
（取g=9.8m/s2），還可求的物理量是
 
（只需填寫物理量名稱）．
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n 4 5 6 7 8
a/（m/s2） 0.50 1.30 2.20 3.00 3.90

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科目：高中物理 來源： 題型：

某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的裝置測(cè)量木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．使用的器材有：帶定滑輪的長(zhǎng)木板、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、交流電源、木塊、紙帶、米尺、8個(gè)相同的鉤碼（質(zhì)量已知）以及細(xì)線等．實(shí)驗(yàn)操作過程如下：
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A．在水平桌面上按照?qǐng)D甲所示裝置組裝好實(shí)驗(yàn)器材；
B．使木塊靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，接通電源，釋放木塊，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，記下懸掛鉤碼的個(gè)數(shù)n；
C．將木塊上的鉤碼逐個(gè)移到懸掛鉤碼端，更換紙帶，重復(fù)步驟B；
D．測(cè)出每條紙帶對(duì)應(yīng)木塊運(yùn)動(dòng)的加速度a，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示．
懸掛鉤碼的個(gè)數(shù)n 4 5 6 7 8
小車的加速度a/（m/s2） 0.5 1.3 2.2 3.0 3.9
①實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，必須調(diào)節(jié)滑輪高度，保證
 
；
②根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在圖乙的坐標(biāo)紙中作出a-n圖象；
③由圖象求得動(dòng)摩擦因數(shù)μ=
 
 （保留兩位有效數(shù)字，g取10m/s2），還可求得的物理量是
 
（只需填寫物理量名稱）．

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