15．如圖所示，一塊涂有炭黑的玻璃板，質(zhì)量為3kg，在拉力F的作用下，由靜止開始豎直向上做勻加速直線運(yùn)動．一個(gè)裝有水平振針的振動頻率為5Hz的固定電動音叉（其振幅可以變化，但頻率保持不變）在玻璃板上畫出了圖示曲線，量得OA=1cm，OB=4cm，OC=9cm．則拉力F的大小為（　�。ú挥�(jì)一切摩擦，g取10m/s2）
A．10NB．20NC．36ND．48N

分析 從固定電動音叉在玻璃上畫出的曲線看出OA間、AB間、BC間對應(yīng)的時(shí)間均為半個(gè)周期，玻璃板又做勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論△x=aT2求出其加速度，再由牛頓第二定律求解外力F的大�。�

解答 解：在力F作用下，玻璃板向上作勻加速直線運(yùn)動，圖示OC間曲線所反映出的是振動的音叉振動位移隨時(shí)間變化的規(guī)律，其中直線OC代表音叉振動1.5個(gè)周期內(nèi)玻璃板運(yùn)動的位移，而OA、AB、BC間對應(yīng)的時(shí)間均為半個(gè)周期，即t=$\frac{T}{2}$=$\frac{1}{2f}$=$\frac{1}{2×5}$s=0.1s．
根據(jù)勻加速直線運(yùn)動的推論：在連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差等于恒量，即△x=aT2．
設(shè)板豎直向上的加速度為a，則有：
sBA-sAO=at2　
即：sBO-sAO-sAO=at2
得：a=2m/s2．
由牛頓第二定律得：
F-mg=ma
解得：F=m（g+a）=3×（10+2）N=36N．
故選：C

點(diǎn)評 本題一要抓住音叉振動與玻璃板運(yùn)動的同時(shí)性，OA、AB、BC對應(yīng)于音叉振動半個(gè)周期．二是利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測加速度的原理求解加速度．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．已知銅的摩爾質(zhì)量是64g/mol，銅的密度是8.9×103kg/m3試估算銅原子的質(zhì)量和半徑．

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18．如圖所示在車廂中有一條光滑的帶子（質(zhì)量不計(jì)），帶子中放上一個(gè)圓柱體，車子靜止時(shí)帶子兩邊的夾角∠ACB=90°，若車廂以加速度a=7.5m/s2向左勻加速運(yùn)動，則帶子的兩邊與車廂頂面夾角分別為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

3．如圖所示，電源的電動勢為50V，電源內(nèi)阻為1.0Ω，定值電阻R=14Ω，M為直流電動機(jī)，其電樞電阻R′=2.0Ω，電動機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電壓表度數(shù)為35V，求
（1）電源的路端電壓；
（2）電源的輸出功率；
（3）電動機(jī)輸出的機(jī)械功率．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

10．MN為水平放置的光屏，在其正下方有一半圓形玻璃磚，玻璃磚的平面部分ab與光屏平行且過圓心O，平面ab與屏間距離d=0.3m，整個(gè)裝置的豎直截面圖如圖所示．在O點(diǎn)正下方有一光源S，發(fā)出的一束單色光沿半徑射入玻璃磚，通過圓心O再射到屏上．現(xiàn)使玻璃磚在豎直面內(nèi)以O(shè)點(diǎn)為圓心沿逆時(shí)針方向以角速度ω=$\frac{π}{18}$rad/s緩慢轉(zhuǎn)動，在光屏上出現(xiàn)了移動的光斑．已知單色光在這種玻璃中的折射率為n=$\frac{5}{3}$，sin37°=$\frac{3}{5}$，cos37°=$\frac{4}{5}$，求：
（1）當(dāng)玻璃磚由圖示位置轉(zhuǎn)動多長時(shí)間屏上光斑剛好徹底消失；
（2）玻璃磚由圖示位置轉(zhuǎn)到光斑剛好徹底消失的過程中，光斑在屏上移動的距離s．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．如圖所示，已知一帶電小球在光滑絕緣的水平面上從靜止開始經(jīng)電壓U加速后，水平進(jìn)入互相垂直的勻強(qiáng)電場E和勻強(qiáng)磁場B的復(fù)合場中（E和B已知），小球在此空間的豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，則下列說法中錯(cuò)誤的是（　�。�
A．小球可能帶正電
B．小球做勻速圓周運(yùn)動的半徑為r=$\frac{1}{B}$$\sqrt{\frac{2UE}{g}}$
C．小球做勻速圓周運(yùn)動的周期為T=$\frac{2πE}{Bg}$
D．若電壓U增大，則小球做勻速圓周運(yùn)動的周期不變

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．同步衛(wèi)星離地心的距離為r，環(huán)繞速度大小為v1，加速度大小為a1，角速度大小為ω1，地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度大小為a2，線速度大小為v2，角速度大小為ω2，第一宇宙速度大小為v3，近地衛(wèi)星的向心加速度大小為a3，角速度大小為ω3，地球半徑為R，則下列關(guān)系正確的是（　�。�
A．$\frac{{v}_{1}}{{v}_{2}}$=$\sqrt{\frac{R}{r}}$B．ω1=ω2＜ω3C．$\frac{{a}_{1}}{{a}_{3}}$=$\frac{{R}^{2}}{{r}^{2}}$D．v3＜v2

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．目前，世界上正在研究一種新型發(fā)電機(jī)叫磁流體發(fā)電機(jī)．如右圖表示了它的原理：將一束等離子體噴射入磁場，在場中有兩塊金屬板A、B，這時(shí)金屬板上就會聚集電荷，產(chǎn)生電壓．如果射入的等離子體速度均為v，兩金屬板的板長為L，板間距離為d，板平面的面積為S，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于速度方向，負(fù)載電阻為R，電離氣體充滿兩板間的空間．當(dāng)發(fā)電機(jī)穩(wěn)定發(fā)電時(shí)，電流表示數(shù)為I．那么下列說法正確的是（　�。�
A．當(dāng)粒子受的電場力與洛侖茲力平衡時(shí)，兩板電壓為Bdv
B．當(dāng)粒子受的電場力與洛侖茲力平衡時(shí)，兩板電壓為BLv
C．板間電離氣體的電阻率為$\frac{S}4o9ay4z$（$\frac{Bdv}{I}$-R）
D．板間電離氣體的電阻率為$\frac{S}{L}$（$\frac{Bdv}{I}$-R）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．在研究物理學(xué)的過程中，往往要接觸到研究物理的方法，下列說法正確的是（　　）
A．伽利略在證明自由落體運(yùn)動是勻變速直線運(yùn)動時(shí)，采用了等效替代法
B．“如果電場線與等勢面不垂直，那么電場強(qiáng)度沿著等勢面方向就有一個(gè)分量，在等勢面上移動電荷時(shí)靜電力就要做功”，這里使用的是歸納法
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