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    15．如图所示，小车质量为M=2kg，木块质量为m=0.5kg，静止在光滑水平地面上，t=0时刻给小车施加一个大小为F=20N的水平外力，拉动小车向右运动．木块和小车之间的动摩擦因数为μ=0.4，小车长度为10m，（g=10m/s2）
    求：（1）木块和小车的加速度分别为多大？
    （2）经多长时间木块离开小车．

    分析 分别对Mm受力分析，由牛顿第二定律求的加速度，根据运动学公式求的脱离时所用时间

    解答 解：（1）对m由牛顿第二定律可得：${a}_{1}=\frac{μmg}{m}=μg=4m/{s}^{2}$；
    对M由牛顿第二定律可得：${a_2}=\frac{F-μmg}{M}=9m/{s^2}$
    （2）由运动学公式可得$L=\frac{1}{2}{a_2}{t^2}-\frac{1}{2}{a_1}{t^2}，t=2s$
    答：（1）木块和小车的加速度分别为4m/s2，9m/s2
    （2）经多长时间木块离开小车

    点评 本题主要考查了牛顿第二定律和运动学公式，加速度是解题的关键

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    5．如图（a）所示的实验装置验证牛顿第二定律．

    ①完成平衡摩擦力的相关内容：
    （Ⅰ）若拉小车的细线与木板不平行，则应该调节定滑轮直到细线与木板平行为止．取下砂桶，把木板不带滑轮的一端垫高，接通打点计时器电源，轻推 （选填“静止释放”或“轻推“）小车，让小车拖着纸带运动．
    （Ⅱ）如果打出的纸带如图（b）所示，则应减小 （选填“增大”或“减小”）木扳的倾角．反复调节，直到纸带上打出的点迹间隔均匀，平衡摩擦力才完成．
    ②某同学实验进得到如图（C）所示的a-F图象，则该同学验证的是：在小车的质量m条件下．加速度a与合力F成正比．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    6．一个完好的多用电表，现要测定选择开关旋至“欧姆挡×10”挡时表内电源电动势（内有一节干电池）和内电阻值．已知此欧姆表的中值约为15，除已知多用电表外，还给出：
    A、滑动变阻器（阻值0-50Ω），B、滑动变阻器（0-400Ω），C、电流表（量程15mA，内阻约10Ω）D、电流表（量程0.6A，内阻约2Ω），E、导线和开关．
    （1）为了减小实验误差，则滑动变阻器选B（填用电器前的字母），电流表选C．
    （2）通过改变滑动变阻器多次测出欧姆表和电流表的读数，分别表示为R1，I1、R2，I2、R3，I3、R4，I4、R5，I5．利用图象处理数据，要能直观反映电流I随外电阻R变化的关系，应选择$\frac{1}{I}$为纵坐标，R为横坐标．从所画的图象中可以求出电动势表达式E=$\frac{1}{k}$，k是图象的斜率，内电阻r=$\frac{b}{k}$，b是图象的纵轴截距．（说明物理量的含义）．
    （3）比较本实验中测量值与真实值关系，E测等于E真，r测大于r真．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    3．如图，木板A静止在光滑水平面上，其左端与固定台阶相距x．与滑块B（可视为质点）相连的细线一端固定在O点．水平拉直细线并给B一个竖直向下的初速度，当B到达最低点时，细线恰好被拉断，B从A右端的上表面水平滑入．A与台阶碰撞无机械能损失，不计空气阻力．已知A的质量为2m，B的质量为m，A、B之间动摩擦因数为μ；细线长为L、能承受的最大拉力为B重力的5倍；A足够长，B不会从A表面滑出；重力加速度为g．

    （1）求B的初速度大小v0和细线被拉断瞬间B的速度大小v1；
    （2）A与台阶只发生一次碰撞，求x满足的条件；
    （3）x在满足（2）条件下，讨论A与台阶碰撞前瞬间的速度．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    10．关于伽利略的理想斜面实验下列说法正确的是（　　）
    A．伽利略的理想实验是在可靠的事实基础上进行抽象思维而创造出来的一种科学推理方法，是科学研究中的一种重要方法
    B．理想实验是一个纯思维实验，其正确性应接受实践的检验
    C．伽利略的理想实验有力地否定了亚里士多德的观点
    D．在科学发展的今天，伽利略的斜面实验是可以通过实验验证的

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    20．如图所示，三个半径分别为R，2R，6R的同心圆将空间分为Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ四个区域，其中圆形区域Ⅰ和环形区域Ⅲ内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度分别为B和$\frac{B}{2}$，一个质子从区域Ⅰ边界上的A点以速度v沿半径方向射入磁场，经磁场偏转恰好从区域Ⅰ边界上的C点飞出，AO垂直CO，则关于质子的运动，下列说法正确的是（　　）
    A．质子最终将离开区域Ⅲ在区域Ⅳ匀速运动
    B．质子最终将一直在区域Ⅲ内做匀速圆周运动
    C．质子能够回到初始点A，且周而复始的运动
    D．质子能够回到初始点A，且回到初始点前，在区域Ⅲ中运动的时间是在区域Ⅰ中运动时间的6倍

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    7．在做测量电源电动势E和内阻r的实验时，提供的器材有：待测电源一个、内阻已知且为RV的电压表一个（量程大于电源电动势）、电阻箱R一个、电键一个、导线若干．

    （1）根据如图1所示的电路图连接实物图如图2；
    （2）将坐标系$\frac{1}{R}$对应的物理量填在答题卡中的虚线框内；
    （3）为测量得更加准确，多次改变电阻箱电阻R，读出电压表相应的示数U，以$\frac{1}{U}$为纵坐标，画出$\frac{1}{U}$与电阻的某种关系图象（该图象为一条直线），如图3所示．由图象可得到直线在纵轴的截距为m，直线斜率为k，写出E、r的表达式：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 来源： 题型：解答题

    4．某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ．步骤如下：

    （1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图1，由图可知其长度为L=50.15mm；
    （2）用螺旋测微器测量其直径如图2，由图可知其直径为D=4.700mm；
    （3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图3，则该电阻的阻值约为R=220Ω．

    （4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：
    待测圆柱体电阻R
    电流表A1（量程0～4mA，内阻约50Ω）；      电流表A2（量程0～10mA，内阻约30Ω）
    电压表V1（量程0～3V，内阻约10kΩ）；      电压表V2（量程0～15V，内阻约25kΩ）
    直流电源E（电动势4V，内阻不计）；
    滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω，允许通过的最大电流2.0A）
    滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ，允许通过的最大电流0.5A）
    开关S、导线若干为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在右框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号．
    （5）根据你设计的测量电路，在图4中用实线连接好电路．
    （6）圆柱体材料的电阻率表达式为ρ=$\frac{πU{d}^{2}}{4IL}$．（用所测量的量字母表达）

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    5．如图所示，直角坐标系xOy中，I象限有垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场．Ⅳ象限有沿x轴负方向的匀强电场．Ⅲ象限部分区域内有垂直纸面的匀强磁场，Ⅲ象限其余部分和 II象限均为真空．一带电粒子（重力不计）在y轴上坐标为（0，l）的A点以速度v0垂直射入I象限，经过一段时间垂直x轴进入Ⅳ象限，再经过一段时间以与y轴负方向成45°角进入Ⅲ象限，在磁场中绕过180°，最后回到A点．求：
    （1）粒子的比荷$\frac{q}{m}$；
    （2）匀强电场的场强大小；
    （3）第Ⅲ象限部分区域中存在的匀强磁场的磁感应强度的大小．

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