【題目】某同學(xué)在學(xué)習(xí)了牛頓運(yùn)動(dòng)定律后，利用彈簧設(shè)計(jì)了如圖所示的豎直加速度測(cè)量?jī)x，可以用來測(cè)量某升降裝置豎直上下運(yùn)行時(shí)的加速度。一根輕彈簧上端固定在小木板上，旁邊附有標(biāo)尺。將重力為0.8N的小球P掛在彈簧下端，靜止時(shí)指針指向刻度B處，當(dāng)懸掛重力為1.0N的小球Q時(shí)，將靜止時(shí)指針?biāo)傅目潭葮?biāo)記為0。小球Q與彈簧、木板、標(biāo)尺共同組成豎直加速度測(cè)量?jī)x。取重力加速度g=10m/s2。

（1）在某次測(cè)量中，彈簧的指針恰好指向位于刻度B處。求此時(shí)小球Q受到的彈力大小、小球Q加速度的大小和方向

（2）當(dāng)指針位于刻度F時(shí)，求此時(shí)小球Q受到的彈力大小、小球Q加速度的大小和方向。

【答案】(1)0.8N ; 2m/s2 豎直向下（2）1.3N; 3m/s2 豎直向上

【解析】

(1)由小球Q的重力可知，小球Q的質(zhì)量

m=0.1kg

指針指向刻度B時(shí)，小球Q所受彈力

T1=0.8N

由牛頓第二定律

G－T1=ma1

解得

a1=2m/s2

方向豎直向下

(2)讀題可知，彈簧形變量△x1為兩格時(shí)，彈力大小變化

△T1=0.2N

彈簧形變量△x2為兩格時(shí)，彈力大小變化:

△T2=0.3N

指針指向刻度F時(shí)，小球Q所受彈力:

T2=1.0N+0.3N=1.3N

由牛頓第二定律

T2－G =ma2

解得

a2=3m/s2

方向豎直向上

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某小組用改裝的歐姆表測(cè)量電阻Rx的阻值（阻值約為10kΩ），做了以下實(shí)驗(yàn)操作：

(1)該小組把量程為100μA、內(nèi)阻為900Ω的微安表改裝成量程分別為1mA和5mA電流表。準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材有：電阻箱R1，電阻箱R2，導(dǎo)線若干。如圖，改裝電路圖中已經(jīng)標(biāo)出R1和R2，圖中O為公共接線柱，a和b分別是電流表兩個(gè)量程的接線柱，電阻箱的阻值R1=_________Ω，R2=_________Ω。

(2)使用改裝好的電流表制作歐姆表，并測(cè)電阻Rx的阻值，準(zhǔn)備的實(shí)驗(yàn)器材有：

A.電源E1（電動(dòng)勢(shì)1.5V，額定電流0.5A，內(nèi)阻不計(jì)）

B.電源E2（電動(dòng)勢(shì)12V，額定電流2A，內(nèi)阻不計(jì)）

C.滑動(dòng)變阻器R3（阻值范圍0~10Ω）

D.滑動(dòng)變阻器R4（阻值范圍0~15kΩ）

①為使測(cè)量盡量準(zhǔn)確，電源應(yīng)選用_________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_________；（填選項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母序號(hào)）電流表量程_________（填“1mA”或“5mA”）；

②該同學(xué)選擇器材、連接電路和操作均正確，多用電表測(cè)量電阻時(shí)較準(zhǔn)確的讀數(shù)范圍應(yīng)為表盤的中間部分。該同學(xué)使用此表測(cè)量電阻，能較準(zhǔn)確測(cè)量被測(cè)電阻的阻值范圍應(yīng)為_________kΩ到_________kΩ之間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定一個(gè)阻值約為5 Ω的電阻Rx的阻值．

（1）現(xiàn)有電源（4 V，內(nèi)阻可不計(jì)）、滑動(dòng)變阻器（0～50 Ω，額定電流2 A）、開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及下列電表：

A.電流表（0～3 A，內(nèi)阻約0.025 Ω） B.電流表（0～0.6 A，內(nèi)阻約0.125 Ω）

C.電壓表（0～3 V，內(nèi)阻約3 kΩ） D.電壓表（0～15 V，內(nèi)阻約15 kΩ）

在實(shí)驗(yàn)中，電流表應(yīng)選用________，電壓表應(yīng)選用________（選填器材前的字母）；實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用圖中的________（填“甲”或“乙”）

（2）接通開關(guān)，改變滑動(dòng)變阻器滑片P的位置，并記錄對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I、電壓表示數(shù)U.某次電表示數(shù)如圖所示，可得該電阻的測(cè)量值Rx＝＝________ Ω（保留兩位有效數(shù)字）．

（3）若在（1）問中選用甲電路，產(chǎn)生誤差的主要原因是________________；若在（1）問中選用乙電路，產(chǎn)生誤差的主要原因是________．（選填選項(xiàng)前的字母）

A．電流表測(cè)量值小于流經(jīng)Rx的電流值 B．電流表測(cè)量值大于流經(jīng)Rx的電流值

C．電壓表測(cè)量值小于Rx兩端的電壓值 D．電壓表測(cè)量值大于Rx兩端的電壓值

（4）在不損壞電表的前提下，將滑動(dòng)變阻器滑片P從一端滑向另一端，隨滑片P移動(dòng)距離x的增加，被測(cè)電阻Rx兩端的電壓U也隨之增加，下列反映U－x關(guān)系的示意圖中正確的是________．

A. B. C.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，其中兩個(gè)主要步驟如下：

①用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長(zhǎng)，結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置，記下點(diǎn)的位置，讀出并記錄兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；

②只用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，通過繩套拉橡皮條使其伸長(zhǎng)，讀出并記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，記下細(xì)繩的方向，按同一標(biāo)度作出這個(gè)力的圖示，如圖乙所示；

（）以上兩步驟均有疏漏，請(qǐng)指出疏漏：

在①中是____________________．

在②中是____________________．

（）圖乙所示的與兩力中，方向一定沿方向的是__________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，可以采用不同的研究方案。

（1）甲同學(xué)采用的方案如圖所示，將兩個(gè)相同的小車放在水平木板上，前端各系一條細(xì)繩，線的另一端跨過定滑輪各掛一個(gè)小盤，盤中可以放不同的砝碼，盤與砝碼的總重力可以近似認(rèn)為是小車受到的拉力。兩小車后端各系一條細(xì)線，用黑板擦可以同時(shí)按住或放開這兩條細(xì)線，使兩車同時(shí)停止或運(yùn)動(dòng)。某次操作中，在相同時(shí)間內(nèi)測(cè)得小車的位移分別為x1、x2，若小車的加速度分別為a1、a2，則 a1∶a2=_________，這么做的依據(jù)是________________________________。

（2）乙同學(xué)用如圖所示器材進(jìn)行定量探究。用拉力傳感器(能測(cè)量拉力的儀器)和速度傳感器(能測(cè)量瞬時(shí)速度的儀器)探究加速度與物體受力的關(guān)系。用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小，在長(zhǎng)木板上相距L＝48.0cm的A、B兩點(diǎn)各安裝一個(gè)速度傳感器，分別測(cè)量小車到達(dá)A、B時(shí)的速率。

①乙同學(xué)認(rèn)為，運(yùn)動(dòng)時(shí)小車受到的拉力_____懸掛物的總重力（選填“>”或“<”），所以乙同學(xué)采用力傳感器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

②實(shí)驗(yàn)主要步驟如下：

Ⅰ、將拉力傳感器固定在小車上；

Ⅱ、墊高木板右端，讓小車在不受拉力時(shí)做__________運(yùn)動(dòng)；

Ⅲ、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；為保證細(xì)線的拉力不變，必須調(diào)節(jié)滑輪的高度使___________________________________；

Ⅳ、接通電源后自C點(diǎn)釋放小車，小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄細(xì)線拉力F的大小及小車分別到達(dá)A、B時(shí)的速率vA、vB；

Ⅴ、改變所掛鉤碼的數(shù)量，重復(fù)步驟④的操作。

③下表中記錄了實(shí)驗(yàn)測(cè)得的幾組數(shù)據(jù),是兩個(gè)速度傳感器記錄速度的平方差，則加速度的表達(dá)式a＝________（用已知符號(hào)表示），請(qǐng)將表中第4次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)填寫完整(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

次數(shù)

F/N

v－v/(m2·s－2)

a/(m·s－2)

1

0.60

0.77

0.80

2

1.04

1.61

1.68

3

1.42

2.34

2.44

4

2.62

4.65

________

5

3.00

5.49

5.72

④由表中數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)紙上作出a－F關(guān)系圖線______。

⑤對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算得到的關(guān)系圖線(圖中已畫出理論圖線)，造成上述偏差的原因除了拉力傳感器讀數(shù)可能偏大外，還可能是_____________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為θ的斜面與足夠長(zhǎng)的光滑水平面在D處平滑連接，斜面上有A、B、C三點(diǎn)，AB、BC間距均為2L， CD間距為3L，斜面上BC部分粗糙，其余部分光滑。2塊完全相同、質(zhì)量均勻分布的長(zhǎng)方形薄片，緊挨在一起排在斜面上，從下往上編號(hào)依次為1、2，第1塊的下邊緣恰好在A處�，F(xiàn)將2塊薄片一起由靜止釋放，薄片經(jīng)過D處時(shí)無碰撞無機(jī)械能損失。已知每塊薄片質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L，薄片與斜面BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)為tanθ，重力加速度為g.求：

（1）第1塊薄片下邊緣剛運(yùn)動(dòng)到B時(shí)的速度大小；

（2）第1塊薄片剛好完全滑上粗糙面時(shí)，兩薄片間的作用力大小F；

（3）全部滑上水平面后兩薄片間的距離d.　

　

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】空間有一沿x軸對(duì)稱分布的電場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度E隨x變化的圖象如圖所示。下列說法中正確的是

A.x2點(diǎn)的電勢(shì)最高

B.O的電勢(shì)高于x2點(diǎn)的電勢(shì)

C.正點(diǎn)電荷在x1點(diǎn)的電勢(shì)能等于它在x3點(diǎn)的電勢(shì)能

D.負(fù)點(diǎn)電荷在x1點(diǎn)的電勢(shì)能等于它在－x1點(diǎn)的電勢(shì)能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2007年至今，杭州“禮讓斑馬線”收獲世界級(jí)點(diǎn)贊，反映了這座城市對(duì)每個(gè)個(gè)體的尊重與關(guān)愛，杭州的斑馬線禮讓之風(fēng)，已然成為了杭州在全國(guó)的一張“名片”。有一天，小張開車去上班， 以72km/h的速度在一條直路上行駛，看到前面的一位行人正要走班馬線過馬路，以車子現(xiàn)有的速度完全可以通過班馬線而不撞上行人。經(jīng)過2s時(shí)間的思考，小張決定立即剎車而禮讓行人。經(jīng)過5s的勻減速，車子剛好到班馬線前停止。設(shè)汽車（含駕駛員）的質(zhì)量為1500kg。求

（1）汽車剎車時(shí)加速度的大小。

（2）汽車剎車時(shí)受到的合力的大小。

（3）駕駛員看到行人到車子停止的這段時(shí)間內(nèi)平均速度的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)使用了如圖所示的裝置，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為50Hz。小車的質(zhì)量為M，沙桶和沙子的質(zhì)量為m.

（1）圖乙是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出。量出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為：sAB=4.22cm、sBC=4.65cm、sCD=5.08cm、sDE=5.49cm、sEF=5.91cm、sFG=6.34cm。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz，則a=_______m/s2，vB=______m/s。（保留二位有效數(shù)字）

（2）某同學(xué)在另一次實(shí)驗(yàn)中，用沙桶和沙子的重力表示對(duì)小車的拉力F，通過數(shù)據(jù)的處理作出了a—F圖象，如圖所示，則：

①圖中的直線不過原點(diǎn)的原因是________________________。

②此圖中直線發(fā)生彎曲的原因是_______________________；

③在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中采用的探究方法是__________________________________。

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