【題目】圖（a）所示實驗裝置中，選擇了不可伸長的輕質細繩和輕定滑輪，小車的加速度a可通過位移傳感器及與之相連的計算機得到。

(1)若利用本實驗裝置來驗證“在小車質量不變的情況下，小車的加速度與作用力成正比”的結論，并直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到的合外力，則實驗時應調節(jié)軌道的______以平衡摩擦力，鉤碼的質量應滿足的條件是______。

(2)利用本實驗裝置還可以測量小車（含發(fā)射器）的質量和當?shù)氐闹亓铀俣�，某同學利用本實驗裝置（已平衡摩擦力）及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度的倒數(shù)與鉤碼質量的倒數(shù)的對應關系圖，如圖（b）所示。若該直線斜率為k，縱截距為b，則可知小車（含發(fā)射器）的質量M=______，當?shù)氐闹亓铀俣?/span>g=______。

【答案】傾斜度 遠小于小車質量

【解析】

（1）若利用本實驗來驗證“小車質量不變的情況下，小車的加速度與作用力成正比”的結論，并直接以鉤碼所受重力mg作為小車受到的合外力，則實驗時，調節(jié)軌道的傾斜度以平衡摩擦力，即使得繩子上拉力等于小車的合力。

設小車的質量為M，再根據(jù)牛頓第二定律得，整體的加速度為：，則繩子的拉力為：，知鉤碼的質量遠小于小車的質量時，繩子的拉力等于鉤碼的重力，所以鉤碼的質量應滿足的條件是遠小于小車的質量。

（2）根據(jù)牛頓第二定律可知：mg=（m+M）a，結合圖象可得：，

又該直線斜率為k，縱截距為b，因此：；

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，某實驗小組進行實驗的主要步驟是：

a．如圖甲所示，將橡皮筋的一端固定在木板上的A點，另一端拴上兩根繩套，每根繩套分別連著一個彈簧測力計。

b．沿著兩個方向拉彈簧測力計，將橡皮筋的活動端拉到某一位置，將此位置標記為O點，讀取此時彈簧測力計的示數(shù)分別記錄兩個拉力F1、F2的大小，用筆在兩繩的拉力方向上分別標記a、b兩點，并分別將其與O點連接，表示兩力的方向。

c．再用一個彈簧測力計將橡皮筋的活動端仍拉至O點，記錄其拉力F的大小并用上述方法記錄其方向。

（1）用一個彈簧測力計將橡皮筋的活動端仍拉至O點，這樣做的目的是_____。

（2）實驗中利用圖中標記的O點和b點確定分力方向時，圖甲中的b點標記得不妥，其原因是_____。

（3）圖乙是在白紙上根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的力的圖示，其中_____（選填“F”或“F′”）是F1和F2合力的實際測量值。

（4）該小組利上述實驗中的彈簧測力計測其彈簧的勁度系數(shù)，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在坐標紙上用描點法畫出彈簧彈力F與彈簧仲長量x的關系圖象（如圖丙所示），根據(jù)圖象可求得彈簧的勁度系數(shù)為_____N/m。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，實線是一簇未標明方向的勻強電場的電場線，虛線是一帶電粒子通過該電場區(qū)域時的運動軌跡，a、b是軌跡上的兩點.若帶電粒子在運動中只受電場力作用，則根據(jù)此圖可知( )

A. 帶電粒子所帶電性

B. 帶電粒子在a、b兩點的受力方向

C. 帶電粒子在a、b兩點的速度何處較大

D. 帶電粒子在a、b兩點的電勢能何處較大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，勁度系數(shù)為k的輕質彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于水平面上、質量均為m的物體A、B接觸（A與B和彈簧均未連接），彈簧水平且無形變。用水平力F緩慢推動物體，在彈性限度內彈簧長度被壓縮了x0，此時物體靜止。已知物體A與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，物體B與水平面間的摩擦不計。撤去F后，物體A、B開始向左運動，A運動的最大距離為4x0，重力加速度為g。則（ ）

A. 撤去F后，物體A和B先做勻加速運動，再做勻減速運動

B. 撤去F后，物體剛運動時的加速度大小為

C. 當物體A、B一起開始向左運動距離后分離

D. 當物體A、B一起開始向左運動距離x0后分離

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在粗糙水平面上，用水平輕繩相連的兩個材料相同的物體A、B，質量均為m，在水平恒力F作用下以速度v做勻速運動．在t=0時輕繩斷開，A在F作用下繼續(xù)前進，則下列說法正確的是（ ）

A. t=0至t=時間內；A，B的總動量不守恒

B. t=時，A的動量為2mv

C. t=至t=時間內；A，B的總動量守恒

D. t= 時，A的動量為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在大型物流貨場，廣泛的應用傳送帶搬運貨物。如圖甲所示，與水平面傾斜的傳送帶以恒定的速率運動，皮帶始終是繃緊的，將m=1 kg的貨物放在傳送帶上的A端，經(jīng)過1.2 s到達傳送帶的B端。用速度傳感器測得貨物與傳送帶的速度v隨時間t變化的圖象如圖乙所示。已知重力加速度，則可知

A. 貨物與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5

B. A、B兩點的距離為2.4 m

C. 貨物從A運動到B過程中，傳送帶對貨物做功的大小為12.8 J

D. 貨物從A運動到B過程中，貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為4.8 J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑絕緣水平面上有質量分別為m1和m2的甲、乙兩個點電荷，t=0時，乙電荷向甲運動，水平向左的速度大小為6m／s，甲的速度為零．之后，它們僅在靜電力的作用下沿同一直線運動(整個運動過程中沒有接觸)，它們運動的v—t圖象分別如圖中甲、乙兩曲線所示．則由圖線可知（ ）

A. 兩電荷的電性一定相反

B. t1時刻兩電荷的電勢能最大

C. 0～t2時間內，兩電荷的靜電力都是先減小后增大

D. m1：m2=2：1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一個質量為m=10kg的物體靜止在水平地面上，在水平拉力F1=40N的作用下，沿著水平地面做勻速直線運動。假設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力（g=10N/kg）求：

（1）物體與地面之間的動摩擦因數(shù)為多少？

（2）若改用水平拉力 F2=30N 作用于該物體上，則物體受到的摩擦力大小為多少？

（3）若改用水平拉力 F3=50N 作用于該物體上，則物體受到的摩擦力大小為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,在傾角30°的斜面上放置一個凹擼B,B與斜面間的動摩擦因數(shù)；槽內靠近右側壁處有一小物塊A(可視為質點),它到凹槽左側壁的距離0.1m，A、B的質量都為m=2kg，B與斜面間的最大靜摩擦力可認為等于滑動摩摞力,不計A、B之間的摩擦,斜面足夠長。現(xiàn)同時由靜止釋放A、B,經(jīng)過一段時間,A與B的側壁發(fā)生碰撞,碰撞過程不計機械能損失,碰撞時間極短,g取.求：

(1)釋放后物塊A和凹槽B的加速度分別是多大?

(2)物塊A與凹槽B的左側壁第一次碰撞后瞬間A、B的速度大小；

(3)從初始位置到物塊A與凹糟B的左側壁發(fā)生第三次碰撞時B的位移大小。

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