【題目】某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌驗(yàn)證牛頓第二定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。氣墊導(dǎo)軌與水平桌面的夾角為θ，導(dǎo)軌底端P點(diǎn)有一帶擋光片的滑塊，滑塊和擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片的寬度為b，滑塊與砂桶由跨過(guò)輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩相連。導(dǎo)軌上Q點(diǎn)固定一個(gè)光電門(mén)，擋光片到光電門(mén)的距離為d（重力加速度為g）。

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)進(jìn)行了如下操作：

①開(kāi)啟氣泵，調(diào)節(jié)細(xì)砂的質(zhì)量，使滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，則砂桶和細(xì)砂的總質(zhì)量m0=__________；

②在砂桶中再加入質(zhì)量為m的細(xì)砂，讓滑塊從P點(diǎn)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，則滑塊和沙捅組成的系統(tǒng)受到的合外力F=____________。已知光電門(mén)記錄擋光片擋光的時(shí)間為Δt，則滑塊通過(guò)Q點(diǎn)的瞬時(shí)速度vQ=__________。

(2)滑塊從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)過(guò)程中的加速度a＝__________。

(3)要驗(yàn)證牛頓第二定律，只要驗(yàn)證等式mg=__________成立即可（用已知量和測(cè)量到的物理量寫(xiě)出表達(dá)式）。

【答案】（1）①Msin θ ②mg （2） （3）

【解析】

(1)①對(duì)滑塊和細(xì)沙系統(tǒng)，由于均處于平衡狀態(tài)，所以有：，所以有；

②在桶中再加入一質(zhì)量m的細(xì)沙后，對(duì)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，受到的合力當(dāng)然就是mg，而擋光片通過(guò)光電門(mén)的速度；

(2)由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，當(dāng)系統(tǒng)向上的位移為d時(shí)，其加速度；

(3)對(duì)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，合力是mg，由牛頓第二定律得：，代入可得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩平行金屬板AB中間有互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)。A板帶正電荷，B板帶等量負(fù)電荷，板間電場(chǎng)強(qiáng)度為E；磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1。平行金屬板右側(cè)有一擋板M，中間有小孔O′，OO′是平行于兩金屬板的中心線(xiàn)。擋板右側(cè)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)應(yīng)強(qiáng)度為B2。CD為磁場(chǎng)B2邊界上的一絕緣板，它與M板的夾角θ=45°，O′C=a，現(xiàn)有大量質(zhì)量均為m，含有不同電荷量、不同速度的正負(fù)帶電粒子（不計(jì)重力），自O點(diǎn)沿OO′方向進(jìn)入電磁場(chǎng)區(qū)域，其中有些粒子沿直線(xiàn)OO′方向運(yùn)動(dòng)，并進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2中，求：

（1）進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2的帶電粒子的速度；

（2）能擊中絕緣板CD的粒子中，所帶電荷量的最大值；

（3）絕緣板CD上被帶電粒子擊中區(qū)域的長(zhǎng)度；

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一條小船在靜水中的速度3m/s，它要渡過(guò)一條寬為 60m 的長(zhǎng)直河道，河水流速為 4m/s，則（ ）

A. 這條船不可能渡過(guò)這條河

B. 這條船過(guò)河時(shí)間可能為15 s

C. 這條船可以渡過(guò)這條河，而且過(guò)河時(shí)的合速度可以為9m/s

D. 這條船能夠過(guò)河的最小位移為80m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，半徑為R的光滑圓形管道豎直放置，管的內(nèi)徑很小，直徑略小于管道內(nèi)徑的小球在管道內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，它經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)速度為v1，經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)速度為v2，則下列說(shuō)法中正確的有（ ）

A. 當(dāng)小球以的速度經(jīng)過(guò)與圓心等高的點(diǎn)時(shí)，圓管外壁對(duì)小球的作用力為mg

B. 若v1=，則小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)對(duì)圓管的內(nèi)壁有向下的作用力

C. 若v1=，則小球經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，圓管的內(nèi)壁對(duì)球有作用力

D. 若v2=，則小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，圓管的外壁對(duì)球的作用力為5mg

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)準(zhǔn)備自己動(dòng)手制作一個(gè)歐姆表，可以選擇的器材如下：

①電池E（電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻均未知）

②表頭G（刻度清晰，但刻度值不清晰，量程Ig未知，內(nèi)阻未知）

③電壓表V（量程為1.5V，內(nèi)阻Rv=1000Ω）

④滑動(dòng)變阻器R1（0~10Ω）

⑤電阻箱R2（0~1000Ω）

⑥開(kāi)關(guān)一個(gè)，理想導(dǎo)線(xiàn)若干

（1）為測(cè)量表頭G的量程，該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示電路。圖中電源即電池E. 閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1滑片至中間位置附近某處，并將電阻箱阻值調(diào)到40Ω時(shí)，表頭恰好滿(mǎn)偏，此時(shí)電壓表V的示數(shù)為1.5V；將電阻箱阻值調(diào)到115Ω，微調(diào)滑動(dòng)變阻器R1滑片位置，使電壓表V示數(shù)仍為1.5V，發(fā)現(xiàn)此時(shí)表頭G的指針指在如圖乙所示位置，由以上數(shù)據(jù)可得表頭G的內(nèi)阻Rg=______Ω，表頭G的量程Ig=_____mA．

（2）該同學(xué)接著用上述器材測(cè)量該電池E的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，測(cè)量電路如圖丙所示，電阻箱R2的阻值始終調(diào)節(jié)為1000Ω：圖丁為測(cè)出多組數(shù)據(jù)后得到的圖線(xiàn)（U為電壓表V的示數(shù)，I為表頭G的示數(shù)），則根據(jù)電路圖及圖線(xiàn)可以得到被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E=______V，內(nèi)阻r=______.（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

（3）該同學(xué)用所提供器材中的電池E、表頭G及滑動(dòng)變阻器制作成了一個(gè)歐姆表，利用以上（1）、（2）問(wèn)所測(cè)定的數(shù)據(jù)，可知表頭正中央刻度為____.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的小球套在豎直固定的光滑圓環(huán)上，在圓環(huán)的最高點(diǎn)有一個(gè)光滑小孔，一根輕繩的下端系著小球，上端穿過(guò)小孔用力拉住，開(kāi)始時(shí)繩與豎直方向夾角為θ小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)緩慢拉動(dòng)輕繩，使小球沿光滑圓環(huán)上升一小段距離，則下列關(guān)系正確的是（ ）

A. 繩與豎直方向的夾角為θ時(shí)，F=2mgcosθ

B. 小球沿光滑圓環(huán)上升過(guò)程中，輕繩拉力逐漸增大

C. 小球沿光滑圓環(huán)上升過(guò)程中，小球所受支持力逐漸增大

D. 小球沿光滑圓環(huán)上升過(guò)程中，小球所受支持力大小不變

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b、c是環(huán)繞地球圓形軌道上運(yùn)行的3顆人造衛(wèi)星，它們的質(zhì)量關(guān)系是ma＝mb＜mc，則（　　）

A. b、c的線(xiàn)速度大小相等，且大于a的線(xiàn)速度

B. b、c的周期相等，且小于a的周期

C. b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度

D. b所需向心力最小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的四幅圖分別對(duì)應(yīng)四種說(shuō)法，其中正確的是___________

A．微粒運(yùn)動(dòng)(即布朗運(yùn)動(dòng))就是物質(zhì)分子的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)

B．當(dāng)兩個(gè)相鄰的分子間距離為r0時(shí)，它們間相互作用的引力和斥力大小相等

C．食鹽晶體的物理性質(zhì)沿各個(gè)方向都是一樣的

D．小草上的露珠呈球形的主要原因是液體表面張力的作用

E．熱量總是自發(fā)的從分子平均動(dòng)能大的物體傳遞到分子平均動(dòng)能小的物體

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，M為一線(xiàn)圈電阻r=0.4Ω的電動(dòng)機(jī)，R=24Ω，電源電動(dòng)勢(shì)E=40V.當(dāng)S斷開(kāi)時(shí)，電流表的示數(shù)，I1=1.6A，當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為I2=4.0A求開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)電動(dòng)機(jī)消耗的功率和轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率.

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