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15．如圖所示，小車質量為M=2kg，木塊質量為m=0.5kg，靜止在光滑水平地面上，t=0時刻給小車施加一個大小為F=20N的水平外力，拉動小車向右運動．木塊和小車之間的動摩擦因數為μ=0.4，小車長度為10m，（g=10m/s2）
求：（1）木塊和小車的加速度分別為多大？
（2）經多長時間木塊離開小車．

分析 分別對Mm受力分析，由牛頓第二定律求的加速度，根據運動學公式求的脫離時所用時間

解答 解：（1）對m由牛頓第二定律可得：${a}_{1}=\frac{μmg}{m}=μg=4m/{s}^{2}$；
對M由牛頓第二定律可得：${a_2}=\frac{F-μmg}{M}=9m/{s^2}$
（2）由運動學公式可得$L=\frac{1}{2}{a_2}{t^2}-\frac{1}{2}{a_1}{t^2}，t=2s$
答：（1）木塊和小車的加速度分別為4m/s2，9m/s2
（2）經多長時間木塊離開小車

點評 本題主要考查了牛頓第二定律和運動學公式，加速度是解題的關鍵

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．如圖（a）所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律．

①完成平衡摩擦力的相關內容：
（Ⅰ）若拉小車的細線與木板不平行，則應該調節(jié)定滑輪直到細線與木板平行為止．取下砂桶，把木板不帶滑輪的一端墊高，接通打點計時器電源，輕推 （選填“靜止釋放”或“輕推“）小車，讓小車拖著紙帶運動．
（Ⅱ）如果打出的紙帶如圖（b）所示，則應減小 （選填“增大”或“減小”）木扳的傾角．反復調節(jié)，直到紙帶上打出的點跡間隔均勻，平衡摩擦力才完成．
②某同學實驗進得到如圖（C）所示的a-F圖象，則該同學驗證的是：在小車的質量m條件下．加速度a與合力F成正比．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．一個完好的多用電表，現(xiàn)要測定選擇開關旋至“歐姆擋×10”擋時表內電源電動勢（內有一節(jié)干電池）和內電阻值．已知此歐姆表的中值約為15，除已知多用電表外，還給出：
A、滑動變阻器（阻值0-50Ω），B、滑動變阻器（0-400Ω），C、電流表（量程15mA，內阻約10Ω）D、電流表（量程0.6A，內阻約2Ω），E、導線和開關．
（1）為了減小實驗誤差，則滑動變阻器選B（填用電器前的字母），電流表選C．
（2）通過改變滑動變阻器多次測出歐姆表和電流表的讀數，分別表示為R1，I1、R2，I2、R3，I3、R4，I4、R5，I5．利用圖象處理數據，要能直觀反映電流I隨外電阻R變化的關系，應選擇$\frac{1}{I}$為縱坐標，R為橫坐標．從所畫的圖象中可以求出電動勢表達式E=$\frac{1}{k}$，k是圖象的斜率，內電阻r=$\frac{k}$，b是圖象的縱軸截距．（說明物理量的含義）．
（3）比較本實驗中測量值與真實值關系，E測等于E真，r測大于r真．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．如圖，木板A靜止在光滑水平面上，其左端與固定臺階相距x．與滑塊B（可視為質點）相連的細線一端固定在O點．水平拉直細線并給B一個豎直向下的初速度，當B到達最低點時，細線恰好被拉斷，B從A右端的上表面水平滑入．A與臺階碰撞無機械能損失，不計空氣阻力．已知A的質量為2m，B的質量為m，A、B之間動摩擦因數為μ；細線長為L、能承受的最大拉力為B重力的5倍；A足夠長，B不會從A表面滑出；重力加速度為g．

（1）求B的初速度大小v0和細線被拉斷瞬間B的速度大小v1；
（2）A與臺階只發(fā)生一次碰撞，求x滿足的條件；
（3）x在滿足（2）條件下，討論A與臺階碰撞前瞬間的速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．關于伽利略的理想斜面實驗下列說法正確的是（　　）
A．伽利略的理想實驗是在可靠的事實基礎上進行抽象思維而創(chuàng)造出來的一種科學推理方法，是科學研究中的一種重要方法
B．理想實驗是一個純思維實驗，其正確性應接受實踐的檢驗
C．伽利略的理想實驗有力地否定了亞里士多德的觀點
D．在科學發(fā)展的今天，伽利略的斜面實驗是可以通過實驗驗證的

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．如圖所示，三個半徑分別為R，2R，6R的同心圓將空間分為Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ四個區(qū)域，其中圓形區(qū)域Ⅰ和環(huán)形區(qū)域Ⅲ內有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度分別為B和$\frac{B}{2}$，一個質子從區(qū)域Ⅰ邊界上的A點以速度v沿半徑方向射入磁場，經磁場偏轉恰好從區(qū)域Ⅰ邊界上的C點飛出，AO垂直CO，則關于質子的運動，下列說法正確的是（　　）
A．質子最終將離開區(qū)域Ⅲ在區(qū)域Ⅳ勻速運動
B．質子最終將一直在區(qū)域Ⅲ內做勻速圓周運動
C．質子能夠回到初始點A，且周而復始的運動
D．質子能夠回到初始點A，且回到初始點前，在區(qū)域Ⅲ中運動的時間是在區(qū)域Ⅰ中運動時間的6倍

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．在做測量電源電動勢E和內阻r的實驗時，提供的器材有：待測電源一個、內阻已知且為RV的電壓表一個（量程大于電源電動勢）、電阻箱R一個、電鍵一個、導線若干．

（1）根據如圖1所示的電路圖連接實物圖如圖2；
（2）將坐標系$\frac{1}{R}$對應的物理量填在答題卡中的虛線框內；
（3）為測量得更加準確，多次改變電阻箱電阻R，讀出電壓表相應的示數U，以$\frac{1}{U}$為縱坐標，畫出$\frac{1}{U}$與電阻的某種關系圖象（該圖象為一條直線），如圖3所示．由圖象可得到直線在縱軸的截距為m，直線斜率為k，寫出E、r的表達式：E=$\frac{{R}_{V}}{m{R}_{y}-k}$；r=$\frac{k{R}_{v}}{m{R}_{v}-K}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．某同學要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ．步驟如下：

（1）用游標為20分度的卡尺測量其長度如圖1，由圖可知其長度為L=50.15mm；
（2）用螺旋測微器測量其直徑如圖2，由圖可知其直徑為D=4.700mm；
（3）用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數如圖3，則該電阻的阻值約為R=220Ω．

（4）該同學想用伏安法更精確地測量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：
待測圓柱體電阻R
電流表A1（量程0～4mA，內阻約50Ω）；      電流表A2（量程0～10mA，內阻約30Ω）
電壓表V1（量程0～3V，內阻約10kΩ）；      電壓表V2（量程0～15V，內阻約25kΩ）
直流電源E（電動勢4V，內阻不計）；
滑動變阻器R1（阻值范圍0～15Ω，允許通過的最大電流2.0A）
滑動變阻器R2（阻值范圍0～2kΩ，允許通過的最大電流0.5A）
開關S、導線若干為使實驗誤差較小，要求測得多組數據進行分析，請在右框中畫出測量的電路圖，并標明所用器材的代號．
（5）根據你設計的測量電路，在圖4中用實線連接好電路．
（6）圓柱體材料的電阻率表達式為ρ=$\frac{πUog08ago^{2}}{4IL}$．（用所測量的量字母表達）

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5．如圖所示，直角坐標系xOy中，I象限有垂直紙面向外、磁感應強度為B的勻強磁場．Ⅳ象限有沿x軸負方向的勻強電場．Ⅲ象限部分區(qū)域內有垂直紙面的勻強磁場，Ⅲ象限其余部分和 II象限均為真空．一帶電粒子（重力不計）在y軸上坐標為（0，l）的A點以速度v0垂直射入I象限，經過一段時間垂直x軸進入Ⅳ象限，再經過一段時間以與y軸負方向成45°角進入Ⅲ象限，在磁場中繞過180°，最后回到A點．求：
（1）粒子的比荷$\frac{q}{m}$；
（2）勻強電場的場強大��；
（3）第Ⅲ象限部分區(qū)域中存在的勻強磁場的磁感應強度的大小．

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