用如圖1所示的裝置可以測量汽車在水平路面上做勻加速直線運(yùn)動的加速度.該裝置是在矩形箱子的前后壁上各安裝一個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質(zhì)量為2.0kg滑塊,滑塊可無摩擦滑動,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)動方向固定在汽車上,傳感器b在前a在后,汽車靜止時,傳感器a、b的示數(shù)均為10N.(取g=10m/s2

(1)若傳感器a的示數(shù)為14N,b的示數(shù)為6.0N,求此時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)動時,傳感器a的示數(shù)為零?

(1)依題意可知,左側(cè)彈簧對滑塊向右的推力F1=14N,右側(cè)彈簧對滑塊向左的推力F2=6.0N.滑塊所受合力產(chǎn)生加速度a1,根據(jù)牛頓第二定律有F1-F2=ma1
解得,a1與F1同方向,即向前(向右).
(2)a傳感器的讀數(shù)恰為零,即左側(cè)彈簧的彈力F1′=0.因兩彈簧相同,左彈簧伸長多少,右彈簧就被壓縮多少,所以右彈簧的彈力變?yōu)镕2′=20N.滑塊所受合力產(chǎn)生加速度,由牛頓第二定律得F=F2′=ma
解得,a2方向與F2′同方向,即向后(向左)
【試題分析】
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)某同學(xué)用如圖1所示的裝置進(jìn)行“驗(yàn)證動量守恒定律”的實(shí)驗(yàn):

①先測出可視為質(zhì)點(diǎn)的兩材質(zhì)相同滑塊A、B的質(zhì)量分別為m、M及滑塊與桌面間的動摩擦因數(shù)μ.
②用細(xì)線將滑塊A、B連接,使A、B間的輕彈簧處于壓縮狀態(tài),滑塊B恰好緊靠桌邊.
③剪斷細(xì)線,測出滑塊B做平拋運(yùn)動的水平位移x1,滑塊A沿水平桌面滑行距離為x2(未滑出桌面).
為驗(yàn)證動量守恒定律,寫出還需測量的物理量及表示它們的字母
物體B下落的高度h
物體B下落的高度h
;如果動量守恒,需要滿足的關(guān)系式為
Mx1
g
2h
═m
2gμx2
Mx1
g
2h
═m
2gμx2

(2)某實(shí)驗(yàn)小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究功和動能變化的關(guān)系,如圖2所示,他們將拉力傳感器固定在小車上,用不可伸長的細(xì)線將其通過一個定滑輪與鉤碼相連,用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大。谒阶烂嫔舷嗑50.0cm的A、B兩點(diǎn)各安裝一個速度傳感器,記錄小車通過A、B時的速度大。≤囍锌梢苑胖庙来a.
(Ⅰ)實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜,這樣做目的是
CD
CD

A.是為了使釋放小車后,小車能勻加速下滑
B.是為了增大小車下滑的加速度
C.可使得細(xì)線拉力做的功等于合力對小車做的功
D.可使得小車在未施加拉力時做勻速直線運(yùn)動
(Ⅱ)實(shí)驗(yàn)主要步驟如下:
①測量
小車、砝碼
小車、砝碼
和拉力傳感器的總質(zhì)量M1;把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上,另一端通過定滑輪與鉤碼相連;正確連接所需電路.
②將小車停在C點(diǎn),接通電源,
靜止釋放小車
靜止釋放小車
,小車在細(xì)線拉動下運(yùn)動,記錄細(xì)線拉力及小車通過A、B時的速度.
③在小車中增加砝碼,或增加鉤碼個數(shù),重復(fù)②的操作.
(Ⅲ)下表是他們測得的一組數(shù)據(jù),其中M1是傳感器與小車及小車中砝碼質(zhì)量之和,|v
 
2
2
-v
 
2
1
|是兩個速度傳感器記錄速度的平方差,可以據(jù)此計(jì)算出動能變化量△E,F(xiàn)是拉力傳感器受到的拉力,W是拉力F在A、B間所做的功.表格中△E3=
0.600
0.600
,W3=
0.610
0.610
 (結(jié)果保留三位有效數(shù)字).
次數(shù) M1/kg |v
 
2
2
-v
 
2
1
|/(m/s)2
△E/J F/N W/J
1 0.500 0.760 0.190 0.400 0.200
2 0.500 1.65 0.413 0.840 0.420
3 0.500 2.40 △E3 1.220 W3
4 1.000 2.40 1.20 2.420 1.21
5 1.000 2.84 1.42 2.860 1.43

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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
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,把第一個點(diǎn)記作0,另選取連續(xù)的4個點(diǎn)A、B、C、D作為測量的點(diǎn),經(jīng)測量知道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)動到C點(diǎn),重力勢能的減少量等于
7.62
7.62
J,動能的增加量等于
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)動到C點(diǎn),重力勢能的減少量
于動能的增加量,試簡單闡述造成這一結(jié)果的兩個理由
由于空氣的阻力
由于空氣的阻力
、
紙帶與打點(diǎn)計(jì)時器之間有摩擦
紙帶與打點(diǎn)計(jì)時器之間有摩擦

(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)中測得的數(shù)據(jù)計(jì)算碰撞前的總動量與碰撞后的總動量的比值為
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)某同學(xué)用如圖1所示的裝置測定重力加速度,打點(diǎn)計(jì)時器使用交流電頻率為50Hz,打出的紙帶如圖2所示,由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實(shí)驗(yàn)時打下點(diǎn)5時重物的速率為
1.49
1.49
m/s,加速度為
9.4
9.4
m/s2

(2)某企業(yè)于2013年1月研制成功一種新材料做成的電阻絲,其電阻穩(wěn)定性非常優(yōu)良,幾乎不隨溫度發(fā)生改變.工程技術(shù)員為了準(zhǔn)確測定它的電阻率,進(jìn)行了如下的測量.
①用螺旋測微器測量其直徑如圖3所示,則d=
0.850
0.850
mm;
②用20分度的游標(biāo)卡尺測量其長度如圖4所示,則L=
3.075
3.075
cm;

用伏安法測量電阻絲的電阻(約8KΩ),并要多次測量求其平均值,供選用的器材有:
電源E(電動勢為4V);
電壓表V(量程為3V,內(nèi)阻約為2KΩ)
電流表A1(量程為0.5mA,內(nèi)阻約為1Ω)
電流表A2(量程為0.6A,內(nèi)阻約為10Ω)
滑動變阻器R(最大阻值為20Ω)
開關(guān)、導(dǎo)線若干.
③根據(jù)工程技術(shù)人員所設(shè)計(jì)的電路,電流表應(yīng)選
A1
A1
;
④在圖5中將選用的器材連成符合要求的實(shí)驗(yàn)電路(不得改動圖中已畫出部分連線).

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2011?肇慶一模)(1)某同學(xué)用如圖1所示的裝置測定當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?BR>①電火花計(jì)時器的工作電壓是
220V
220V
,頻率
50Hz
50Hz
;
②打出的紙帶如圖2所示,實(shí)驗(yàn)時紙帶的
端是和重物相連接;(選填“甲”或“乙”)
③紙帶上1至9各點(diǎn)為計(jì)時點(diǎn),由紙帶所示數(shù)據(jù)算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣仁?!--BA-->
9.4m/s2
9.4m/s2
;
④若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣日鎸?shí)數(shù)值是9.8m/s2,請任意寫出一個測量值與真實(shí)值有差異的原因
紙帶受到摩擦阻力和空氣阻力
紙帶受到摩擦阻力和空氣阻力
;
⑤本次實(shí)驗(yàn)測量的相對誤差為
4.1%
4.1%
.(保留兩位有效數(shù)字)

(2)有一只電壓表,量程已知,內(nèi)阻為RV,另有一電池組(電動勢未知,但不超過電壓表的量程,內(nèi)阻可忽略),小明同學(xué)用這只電壓表和電池組,再加一個開關(guān)和一些連接導(dǎo)線,設(shè)計(jì)出測量某一高阻值電阻Rx的實(shí)驗(yàn)方法.(已知Rx的阻值和電壓表的內(nèi)阻RV相差不大)
①若他通過兩個步驟測出了Rx的值,請?jiān)谙旅娣娇騼?nèi)邦他畫出測量步驟(一)和步驟(二)的實(shí)驗(yàn)電路圖;

②簡要寫出他在測量步驟(一)和(二)中需記錄的數(shù)據(jù);
步驟(一)
按圖中所示連接實(shí)驗(yàn)電路,閉合開關(guān)S,讀出電壓表的示數(shù)U1
按圖中所示連接實(shí)驗(yàn)電路,閉合開關(guān)S,讀出電壓表的示數(shù)U1
;步驟(二)
按圖中所示連接實(shí)驗(yàn)電路,閉合開關(guān)S,讀出電壓表的示數(shù)U2
按圖中所示連接實(shí)驗(yàn)電路,閉合開關(guān)S,讀出電壓表的示數(shù)U2
;(以上兩空用字母表示并用文字作簡要說明)
③用②中的數(shù)據(jù)表示高阻值電阻Rx的表達(dá)式Rx=
(U1-U2)
U2
RV
(U1-U2)
U2
RV

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?惠州二模)(1)某同學(xué)用如圖1所示的裝置測定重力加速度:
①電火花計(jì)時器的工作電壓為
220V
220V
,頻率
50Hz
50Hz

②打出的紙帶如圖2所示,實(shí)驗(yàn)時紙帶的
端應(yīng)和重物相連接.(選填“甲”或“乙”)
③實(shí)驗(yàn)中在紙帶上連續(xù)打出點(diǎn)1、2、3、…、9,如圖2所示,由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實(shí)驗(yàn)時的加速度為
9.4
9.4
m/s2
④當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葦?shù)值為9.8m/s2,請列出測量值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹涤胁町惖闹饕?!--BA-->
空氣阻力、摩擦阻力
空氣阻力、摩擦阻力


(2)某同學(xué)在做測金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)中,取一根粗細(xì)均勻的康銅絲,其中有兩個步驟是用螺旋測微器測出康銅絲的直徑d和用伏安法測量的康銅絲的電阻R.
①用螺旋測微器測量康銅絲直徑如丙圖所示,由圖可知其直徑為
1.880
1.880
mm.
②圖乙是測量康銅絲電阻的原理圖,根據(jù)原理圖在如圖甲所示的實(shí)物圖中補(bǔ)全未畫出的連線.
③閉合開關(guān)前應(yīng)將滑片P移到
a端
a端
(填“a端”或“b端”),利用上面的電路圖測出的電阻值比真實(shí)值
偏小
偏小
(填“偏大”或“偏小”)

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同步練習(xí)冊答案