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如圖,在一箱中,用壓縮的輕彈簧將金屬塊卡住,在箱的上頂板和下底板裝有壓力傳感器(頂面和底面均水平),箱可以沿豎直軌道運動,當箱以a=2.0m/s2的加速度豎直向上做勻減速運動時,上頂板的壓力傳感器顯示的壓力為6.0N,下底板的壓力傳感器顯示的壓力為10.0N.(取g=10m/s2)若上頂板壓力傳感器的示數(shù)是下底板壓力傳感器的示數(shù)的一半,則箱做
勻速直線
勻速直線
運動.若上頂板壓力傳感器的示數(shù)為零,下底板示數(shù)恒定,則箱沿豎直方向運動的可能情況為
向上勻加速或向下勻減速直線運動,a≥10m/s2
向上勻加速或向下勻減速直線運動,a≥10m/s2
(寫出運動特征及加速度的范圍)
分析:彈簧形變不變,下底板傳感器示數(shù)不變,對物塊分析,通過物塊的受力判斷物體的運動情況.當上頂板的壓力傳感器示數(shù)為零時,對物塊分析,根據牛頓第二定律得出加速度的大小和方向,從而確定其運動規(guī)律.
解答:解:當箱以a=2.0m/s2的加速度豎直向上做勻減速運動時,根據牛頓第二定律得,mg+F1-F2=ma
解得m=
F1-F2
a-g
=
-4
-8
kg=0.5kg

當上頂板壓力傳感器的示數(shù)是下底板壓力傳感器的示數(shù)的一半,知F2′=10N,F(xiàn)1′=5N
根據牛頓第二定律得,F(xiàn)1′+mg-F2′=ma′
解得a′=0,知箱子做勻速直線運動.
當上頂板壓力傳感器示數(shù)為零.根據牛頓第二定律得,a=
mg-F2
m
=
5-10
0.5
m/s2=-10m/s2
,方向向上,
知物體的運動情況是向上勻加速或向下勻減速直線運動,a≥10m/s2
故答案為:勻速直線,向上勻加速或向下勻減速直線運動,a≥10m/s2
點評:解決本題的關鍵知道在物塊離開上頂板之前,彈簧的彈力不變,結合牛頓第二定律進行求解.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

在測量某一定值電阻Rx阻值的實驗中,張楠同學選定了如圖所示的器材進行實驗.實驗過程中,由于李驊同學的疏忽,做完實驗后他才發(fā)現(xiàn),把測量的電流值都寫在如圖1所示草稿紙上而忘記填人記錄表格中.
實驗次數(shù) 1 2 3 4 5
壓U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
電流I/A

(1)請你幫助李驊同學把記錄在草稿紙上的電流值對應填人表格中,并寫出你所依據的物理規(guī)律是
電阻一定時,流過電阻的電流隨電壓的增大而增大
電阻一定時,流過電阻的電流隨電壓的增大而增大

(2)根據測量數(shù)據計算該定值電阻的阻值為
5.1
5.1
Ω(保留一位小數(shù))
(3)根據實驗所需電路,用筆畫線代替導線完成圖2中的實物連接.
(4)滑動變阻器在實驗中除能起保護電路的作用外,另一個主要作用是
改變電阻兩端的電壓來改變通過的電流,以達到多次測量取平均值的目的,減小誤差
改變電阻兩端的電壓來改變通過的電流,以達到多次測量取平均值的目的,減小誤差

(5)若電源電壓恒定且未知,用電阻箱R(電路符號)代替滑動變阻器,同時撤去電流表,請利用余下器材(不要再添加其它任何器材)設計一個測量RX阻值的實驗電路圖,并在圖3中的方框中畫出.2分)

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)在做“用單擺測定重力加速度”的實驗時:
①需要測量擺球直徑,如圖1所示,擺球直徑為
 
cm;讓刻度尺的零點對準擺線的懸點,擺線豎直下垂,如圖2所示,那么單擺擺長是
 

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②為了提高實驗精度,在實驗中可改變幾次擺長L并測出相應的振動周期T,從而得出幾組對應的L與T2的數(shù)據,如圖所示.再以L為橫坐標,T2為縱坐標,將所得數(shù)據連成直線,并求得該直線的斜率為k.則重力加速度g=
 
.(用k表示)
(2)某實驗小組利用實驗室提供的器材探究一種金屬絲的電阻率,所用器材包括:輸出為3V的直流穩(wěn)壓電源、電流表、待測金屬絲、螺旋測微器(千分尺)、米尺、電阻箱、開關和導線等.
①他們截取了一段金屬絲,拉直后固定在絕緣的米尺上,并在金屬絲上夾上一個小金屬夾,金屬夾可在金屬絲上移動.請根據現(xiàn)有器材,設計實驗電路,并連接電路實物圖4.
②實驗的主要步驟如下:
A.正確連接電路,設定電阻箱的阻值,開啟電源,合上開關;
B.讀出電流表的示數(shù),記錄金屬夾的位置;
C.斷開開關,
 
,合上開關,重復B的操作.
③該小組測得電流與金屬絲接入長度關系的數(shù)據,并據此給出了圖5的關系圖線,其斜率為
 
A-1?m-1(保留三位有效數(shù)字);圖線縱軸截距與電源電壓的乘積代表了
 
電阻之和.
④他們使用螺旋測微器測量金屬絲的直徑,示數(shù)如圖6所示.金屬絲的直徑是
 
.圖5中圖線的斜率、電源電壓金屬絲橫截面積的乘積代表的物理量是
 

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)有一種新式游標卡尺,它的刻度與傳統(tǒng)的游標卡尺明顯不同.新式游標卡尺的刻線看起來很“稀疏”,使得讀數(shù)顯得清晰明了,便于使用者正確讀取數(shù)據.通常游標卡尺的刻度有10分度、20分度、50分度三種規(guī)格;新式游標卡尺也有相應的三種,但刻度卻是:19mm等分成10份,39mm等分成20份,99mm等分成50份,以“39mm等分成20份”的新式游標卡尺為例,如圖所示.
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(a)它的準確度是
 
mm;
(b)用它測量某物體的厚度,示數(shù)如圖1所示,正確的讀數(shù)是
 
cm.
(2)利用示波器觀察亮斑在豎直方向上的偏移并進行調節(jié)實驗中,要求亮斑在熒光屏中能向上方偏移,則分壓電路的兩個接頭a和b,應分別接示波器面板上的兩個接線柱,如圖2所示,請畫出線連接好電路.
(3)如圖4所示是測量電流表精英家教網的內阻的電路圖,滑動變阻器R的總阻值很小,不改變滑動變阻器的滑動觸頭位置,當電阻箱R'的電阻調到1200Ω時,電流表指針滿刻度;再把電阻箱的電阻調到3000Ω時,電流表指針剛好半偏.
(a)根據上述數(shù)據可以求出電流表的內阻為
 
Ω.
(b)若這個電流表的滿偏刻度值為100μA,今要改裝成量程為10mA的電流表,應在表頭并聯(lián)一只分流電阻的阻值為
 
Ω.
(c)為了校核改裝成的電流表,并要求電流從0連續(xù)調到10mA,在虛線框5中畫出校核的電路圖.(設標準電流表為精英家教網

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科目:高中物理 來源: 題型:

(1)(a)利用示波器觀察亮斑在豎直方向上的偏移并進行調節(jié)實驗中,要求亮斑在熒光屏中能向上方偏移,則分壓電路的兩個接頭a和b,應分別接示波器面板上的兩個接線柱,如圖1所示,請畫出線連接好電路.
(b)在用插針法測玻璃磚折射率的實驗中,已確定好入射方向AO,插了兩枚大頭針P1和P2,如圖2所示(①②③是三條直線).在以后的操作說法中你認為正確的是
B
B

A、在bb′側調整觀察視線,另兩枚大頭針P3和P4可能插在③線上
B、保持O點不動,減少入射角,在bb′側調整觀察視線,另兩枚大頭針P3和P4可能插在①線上
C、保持O點不動,增大入射角,在bb′側調整觀察視線,看不清P1和P2的像,這可能是光在bb′側面發(fā)生全反射
(2)如圖3所示是測量電流表G內阻的電路圖,滑動變阻器R的總阻值很小,不改變滑動變阻器的滑動觸頭位置,當電阻箱R′的電阻調到1200Ω時,電流表指針滿刻度;再把電阻箱的電阻調到3000Ω時,電流表指針剛好半偏.
(a)根據上述數(shù)據可以求出電流表的內阻為
600
600
Ω.
(b)若這個電流表的滿偏刻度值為100μA,今要改裝成量程為10mA的電流表,應在表頭并聯(lián)一只分流電阻的阻值為
6
6
Ω.
(c)為了校核改裝成的電流表,并要求電流從0連續(xù)調到10mA,在圖4虛線框中畫出校核的電路圖.(設標準電流表為)

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網將金屬塊m,用輕質彈簧卡壓在一矩形箱中(如圖),在箱的上底板和下底板有壓力傳感器,箱可以沿豎直軌道運動,當箱以a=2.0m/s2的加速度豎直向上作勻減速運動時,上、下底板壓力傳感器分別顯示6.0N和10.0N(取g=10m/s2).
(1)若上底壓力傳感器示數(shù)為下底壓力傳感器的一半,試判斷箱的運動情況.
(2)要使上底板壓力傳感器示數(shù)為零,箱沿豎直方向的運動情況可能是怎樣的?

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