(15分)如图9所示的装置可以测量汽车在水平路面上做匀加速直线运动的加速度.该装置是在矩形箱子的前、后壁上各安装一个由力敏电阻组成的压力传感器.用两根相同的轻弹簧夹着一个质量为2.0 kg的滑块,滑块可无摩擦滑动,两弹簧的另一端分别压在传感器a、b上,其压力大小可直接从传感器的液晶显示屏上读出.现将该装置沿运动方向固定在汽车上,传感器b在前,传感器a在后,汽车静止时,传感器a、b的示数均为10 N.(g取10 m/s2)
(1)若传感器a的示数为14 N、b的示数为6.0 N,求此时汽车的加速度大小和方向.
(2)当汽车以怎样的加速度运动时,传感器a的示数恰好为零.
(1)4.0 m/s2,方向向右 (2)10 m/s2,方向向左
【解析】(1)对滑块进行受力分析如图所示,依题意:
左侧弹簧对滑块的向右的推力
F1=14 N
右侧弹簧对滑块的向左的推力
F2=6.0 N
滑块所受合力产生加速度a1,根据牛顿第二定律有:
F1-F2=ma1
解得:a1==m/s2=4.0 m/s2
a1与F1同方向,即向前(向右).
(2)传感器a的读数恰为零,即左侧弹簧的弹力F1′=0.因两弹簧相同,左弹簧伸长多少,右弹簧就缩短多少,所以右弹簧的弹力变为F2′=20 N.
滑块所受合力产生加速度a2,由牛顿第二定律得
F合=F2′=ma2
解得:a2==-10 m/s2,负号表示方向向后(向左).
科目:高中物理 来源: 题型:
如图9所示,绳子一端系于天花板上A点,另一端系住小球置于光滑的半球面上B点,悬点A和球心O在同一竖直线上,已知小球质量为m,绳子长为L,A到球面的距离为h,半球面的半径为R,求小球对绳子的拉力和对球面的压力.
(15分)
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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解
(18分)
(1)如图9所示为“验证碰撞中的动量守恒”的实验装置。
①下列说法中不符合本实验要求的是 。 (选填选项前面的字母)
A.入射球比靶球质量大或者小均可,但二者的赢径必须相同
B.在同一组实验的不同碰撞中,每次入射球必须从同一高度由静止释放
C.安装轨道时末端必须水平
D.需要的测量仪器有天平和刻度尺
②实验中记录了轨道末端在记录纸上的竖直投影为O点,经多次释放入射球,在记录纸上找到了两球的平均落点位置M、P、N,并测得它们到O点的距离分别为、和。已知入射球的质量为,靶球的量为,如果测得近似等于 ,则可认为成功验证了碰撞中的动量守恒。
(2)用一段长为80cm的金属丝做“测定金属的电阻率”的实验。
①用多用表粗测电阻丝的电阻,结果如图10所示,由此可知电阻丝电阻的测量值约为
。
②用螺旋测微器测量金属丝的直径,结果如图11所示,由此可知金属丝直径的测量结果为
mm。
③在用电压表和电流表测金属丝的电阻时,提供下列供选择的器材:
A.直流电源(电动势约为4.5V,内阻很小)
B.电压表(量程0~3V,内阻约3k)
C.电压表(量程0~15V,内阻约15k)
D.电流表(量程0~0.6A,内阻约0.125)
E.电流表(量程0~3A,内阻约0.025)
F.滑动变阻器(阻值范围0~15,最大允许电流1A)
G.滑动变阻器(阻值范围0~200,最大允许电流2A)
H.开关、导线。
要求有较高的测量精度,并能测得多组数据,在供选择的器材中,电流表应选择 ,电压表应选择 ,滑动变阻器应选择 。(填字母代号)
④根据上面选择器材,完成图12中实验电路的连接。
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科目:高中物理 来源:人教版高三物理牛顿第一,第三定律专项训练 题型:解答题
(15分)如图9所示,一辆卡车后面用轻绳拖着质量为m的物体A,A与地面的摩擦不计.
图9
(1)当卡车以a1=g的加速度运动时,绳的拉力为mg,则A对地面的压力为多大?
(2)当卡车的加速度a2=g时,绳的拉力为多大?
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科目:高中物理 来源:北京市海淀区2010年高三一模(理科综合)物理部分 题型:实验题
(18分)
(1)如图9所示为“验证碰撞中的动量守恒”的实验装置。
①下列说法中不符合本实验要求的是 。 (选填选项前面的字母)
A.入射球比靶球质量大或者小均可,但二者的赢径必须相同
B.在同一组实验的不同碰撞中,每次入射球必须从同一高度由静止释放
C.安装轨道时末端必须水平
D.需要的测量仪器有天平和刻度尺
②实验中记录了轨道末端在记录纸上的竖直投影为O点,经多次释放入射球,在记录纸上找到了两球的平均落点位置M、P、N,并测得它们到O点的距离分别为、和。已知入射球的质量为,靶球的量为,如果测得近似等于 ,则可认为成功验证了碰撞中的动量守恒。
(2)用一段长为80cm的金属丝做“测定金属的电阻率”的实验。
①用多用表粗测电阻丝的电阻,结果如图10所示,由此可知电阻丝电阻的测量值约为
。
②用螺旋测微器测量金属丝的直径,结果如图11所示,由此可知金属丝直径的测量结果为
mm。
③在用电压表和电流表测金属丝的电阻时,提供下列供选择的器材:
A.直流电源(电动势约为4.5V,内阻很小)
B.电压表(量程0~3V,内阻约3k)
C.电压表(量程0~15V,内阻约15k)
D.电流表(量程0~0.6A,内阻约0.125)
E.电流表(量程0~3A,内阻约0.025)
F.滑动变阻器(阻值范围0~15,最大允许电流1A)
G.滑动变阻器(阻值范围0~200,最大允许电流2A)
H.开关、导线。
要求有较高的测量精度,并能测得多组数据,在供选择的器材中,电流表应选择 ,电压表应选择 ,滑动变阻器应选择 。(填字母代号)
④根据上面选择器材,完成图12中实验电路的连接。
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