3．某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)定列車加速度的儀器，如圖所示，AB為一段$\frac{1}{4}$的圓弧形電阻，O點(diǎn)為圓心，圓弧半徑為r．O點(diǎn)下用一電阻不計(jì)的金屬線懸掛著一個(gè)金屬球，球的下部與AB接觸良好且無(wú)摩擦．A、B之間接有內(nèi)阻不計(jì)、電動(dòng)勢(shì)為9V的電池，電路中接有理想電流表A，O、B間接有一個(gè)理想電壓表V．整個(gè)裝置在一豎直平面內(nèi)，且裝置所在平面與列車前進(jìn)的方向平行；當(dāng)圖中電壓表顯示3V，則列車的加速度為多大？

分析 通過(guò)小球的合力方向確定列車的加速度方向，當(dāng)加速度增大時(shí)，判斷出θ角的變化，結(jié)合牛頓第二定律即可求出列車的加速度

解答 解：當(dāng)電壓表為3V時(shí)，$U=\frac{{R}_{BC}^{\;}}{{R}_{AB}^{\;}}E=3V$
則${R}_{BC}^{\;}=\frac{1}{3}{R}_{AB}^{\;}$
即知BC段的電阻是總電阻的三分之一，則θ=30°，
由牛頓定律：ma=mgtan30°
則a=gtan30°=$\frac{\sqrt{3}}{3}$g．
答：列車的加速度為$\frac{\sqrt{3}}{3}g$

點(diǎn)評(píng) 本題將閉合電路歐姆定律與牛頓第二定律綜合，關(guān)鍵知道θ與加速度的關(guān)系，θ與BC段電阻的大小關(guān)系．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

13．如圖所示，在一個(gè)水平圓盤上有一個(gè)木塊P，隨圓盤一起繞過(guò)O點(diǎn)的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，下面說(shuō)法中 正確的是（　�。�
A．圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，P受到的靜摩擦力的方向指向O點(diǎn)
B．圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，P受到的靜摩擦力為零
C．隨圓盤轉(zhuǎn)速增加，木塊質(zhì)量越大木塊越不容易滑動(dòng)
D．在轉(zhuǎn)速一定的條件下，P受到的靜摩擦力的大小跟P點(diǎn)到O點(diǎn)的距離成正比

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

14．有同學(xué)利用如圖所示的裝置來(lái)驗(yàn)證力的平行四邊形定則：在豎直木板上鋪有白紙，固定兩個(gè)光滑的滑輪A和B，將繩子打一個(gè)結(jié)點(diǎn)O，每個(gè)鉤碼的重量相等，當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí)，根據(jù)鉤碼個(gè)數(shù)讀出三根繩子的拉力FTOA、FTOB和FTOC，回答下列問(wèn)題：
（1）（單選）改變鉤碼個(gè)數(shù)，實(shí)驗(yàn)不能完成的是A．
A．鉤碼的個(gè)數(shù)N1=N2=2，N3=4
B．鉤碼的個(gè)數(shù)N1=N3=3，N2=4
C．鉤碼的個(gè)數(shù)N1=N2=N3=4
D．鉤碼的個(gè)數(shù)N1=3，N2=4，N3=5
（2）在拆下鉤碼和繩子前，最重要的一個(gè)步驟是D．
A．用天平測(cè)出鉤碼的質(zhì)量
B．量出OA、OB、OC三段繩子的長(zhǎng)度
C．用量角器量出三段繩子之間的夾角
D．標(biāo)記結(jié)點(diǎn)O的位置，并記錄OA、OB、OC三段繩子的方向．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

11．如圖所示，光滑水平桌面上有A、B兩個(gè)帶電小球（可以看成點(diǎn)電荷），A球帶電量為+3q，B球帶電量為-q，由靜止同時(shí)釋放后A球加速度大小為B球的三倍．現(xiàn)在A、B中點(diǎn)固定一個(gè)帶正電C球（也可看作點(diǎn)電荷），再由靜止同時(shí)釋放A、B兩球，結(jié)果兩球加速度大小相等．則C球帶電量為（　�。�
A．$\frac{3q}{4}$B．$\frac{3q}{8}$C．$\frac{3q}{20}$D．$\frac{9q}{20}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

18．如圖，用水平力F將物體壓在豎直墻壁上，保持靜止?fàn)顟B(tài)，使F逐漸增大，則物體所受摩擦力的大小（　�。�
A．隨F的增大而增大B．與F的變化無(wú)關(guān)
C．等于物體重力的大小D．可能大于物體重力的大小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

8．一帶電液滴在重力和勻強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)它的作用力作用下，在豎直平面內(nèi)，從靜止開始由b沿直線運(yùn)動(dòng)到d，且bd與豎直方向所夾的銳角為45°，則下列結(jié)論正確的是（　�。�
A．此液滴帶負(fù)電B．液滴的加速度等于零
C．合外力對(duì)液滴做的總功等于零D．液滴的電勢(shì)能和動(dòng)能之和是增加的

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

15．如圖所示，從傾角為θ的斜面上水平拋出一個(gè)小球，落在斜面上某處，小球落在斜面上時(shí)的速度方向與斜面間的夾角為α，則（　　）
A．α可能等于90°B．α隨初速度的增大而增大
C．α隨初速度的增大而減小D．α與初速度無(wú)關(guān)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

12．如圖所示，質(zhì)量相同的兩個(gè)帶電粒子M、N以相同的速度沿垂直于電場(chǎng)方向射入兩平行金屬板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，M從上板邊緣處射入，N從兩板正中央射入，已知兩粒子都剛好從下極板邊緣射出，不計(jì)粒子重力，則射出過(guò)程中（　�。�
A．M、N的帶電量之比為2：lB．M、N的電勢(shì)能減少量之為4：l
C．M、N的動(dòng)能增量之比為l：4D．M、N在極板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為2：l

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

18．如圖所示，理想變壓器的原線圈通過(guò)保險(xiǎn)絲接在一個(gè)交變電源上，交變電壓瞬時(shí)值隨時(shí)間變化的規(guī)律為u=311sin100πt（V），副線圈所在電路中接有電熱絲、電動(dòng)機(jī)、理想交流電壓表和理想交流電流表．已知理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10：1，電熱絲額定功率為22W，電動(dòng)機(jī)內(nèi)電阻為1Ω，電流表示數(shù)為3A，各用電器均正常工作．則（　�。�
A．電壓表示數(shù)為22VB．通過(guò)保險(xiǎn)絲的電流為30A
C．變壓器的輸入功率為62WD．電動(dòng)機(jī)的輸出功率為40W

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