18．如圖所示，小車沿水平面以a=2g的加速度向右做勻加速直線運動，車的右端固定一根鐵桿，鐵桿始終保持水平面成θ角，桿的頂端固定著一只質(zhì)量為m的小球，則桿對小球的作用力大小是（　�。�
A．2mgB．mgtanθC．$\sqrt{3}$mgtanθD．$\sqrt{5}$mg

分析 對球進(jìn)行分析，由牛頓第二定律可求得合力的方向，再由力的合成可求得桿對球的作用力．

解答 解：由于球被固定在桿上，故與車具有相同的加速度a，以球為研究對象，根據(jù)其受力和運動情況可知小球的加速度a由小球重力mg和桿對小球的作用力F的合力提供，物體受力情況如圖所示，因球的加速度與小車的加速度相同；則可知合力方向水平向右．
則由幾何關(guān)系可知，T=$\sqrt{（mg）^{2}+（2mg）^{2}}$=$\sqrt{3}$mg；
故選：D．

點評 本題考查牛頓第二定律的應(yīng)用，要注意桿的作用力可以沿任意方向，故不能根據(jù)夾角利用角邊關(guān)系求解，只能根據(jù)受力分析，利用勾股定理求解．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實驗中，采用如圖1所示的實驗裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶打上的點計算出．

（1）當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足M＞＞m時，才可以認(rèn)為繩對小車的拉力大小等于盤及盤中砝碼的重力．
（2）一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實驗時，保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測出相應(yīng)的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)，為了比較容易地觀測加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該作a與$\frac{1}{M}$的圖象．
（3）乙、丙同學(xué)用同一裝置做實驗，畫出了各自得到的a-$\frac{1}{M}$圖線如圖2所示，兩個同學(xué)做實驗時的哪一個物理量取值不同？小車及車中砝碼的質(zhì)量
（4）另一組的幾名同學(xué)在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中，當(dāng)物體的質(zhì)量一定時，分別根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出了不同的實驗圖象，如圖3所示，下列說法中正確的是AD
A、形成圖甲的原因是平衡摩擦力時長木板傾角過大
B、形成圖乙的原因是平衡摩擦力時長木板傾角過小
C、形成圖丙的原因是平衡摩擦力時長木板傾角過大
D、形成圖丁的原因是平衡摩擦力時長木板傾角過�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．某同學(xué)設(shè)計了一個探究加速度與物體所受合力及質(zhì)量間關(guān)系的實驗，圖a為實驗裝置圖，A為小車，B為打點計時器，C為裝有沙的沙桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板．實驗中認(rèn)為細(xì)繩對小車的拉力F等于沙和沙桶的總重力，小車運動的加速度a可由打點計時器在紙帶上打出的點求得
（1）圖b為某次實驗得到的紙帶，紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為0.10s，由圖中數(shù)據(jù)求出小車加速度值為0.64m/s2（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

（2）保持沙和沙桶的質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對應(yīng)的$\frac{1}{m}$數(shù)據(jù)如表中所示，根據(jù)表中數(shù)據(jù)，為直觀反映F不變時，a與m的關(guān)系，請在圖c中選中恰當(dāng)?shù)奈锢砹亢蜆?biāo)度建立坐標(biāo)系，并作出圖線．
次數(shù)12345678
小車加速度a/ms-21.901.721.491.251.000.750.500.30
小車質(zhì)量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67
$\frac{1}{m}$/kg-14.003.503.002.52.001.401.000.60
（3）從圖線中得到F不變時小車加速度a與質(zhì)量m間的定量關(guān)系是$a=\frac{1}{2m}$．

（4）保持小車質(zhì)量不變，改變沙和沙桶質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度與合力F圖線如圖d，該圖線不通過原點，明顯超出偶然誤差范圍，其主要原因是沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．如圖所示，甲、乙兩物體通過輕彈簧連接，甲上端由輕繩與天花板連接，甲、乙處于靜止?fàn)顟B(tài)，甲、乙質(zhì)量分別為m、2m，重力加速度為g，若將甲與天花板之間輕繩剪斷瞬間，甲、乙加速度分別為a甲、a乙，則（　�。�
A．a甲=gB．a甲=3gC．a乙=1.5gD．a乙=2g

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13．如圖所示是研究通電自感的實驗電路圖，A1、A2是兩個規(guī)格相同的小燈泡，閉合電鍵調(diào)節(jié)電阻R，使兩個燈泡的亮度相同，調(diào)節(jié)可變電阻R1，使他們都正常發(fā)光，然后斷開電鍵S．重新閉合電鍵S，則（　　）
A．閉合瞬間，A1立刻變亮，A2逐漸變亮B．閉合瞬間，A2立刻變亮，A1逐漸變亮
C．穩(wěn)定后，L和R兩端電勢差不相同D．穩(wěn)定后，A1和A2兩端電勢差不相同

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3．如圖所示，用兩根長度相同的絕緣細(xì)線把一個質(zhì)量為0.1kg的小球A懸掛到水平板的MN兩點，A上帶有Q=3.0×10-6C的正電荷．兩線夾角為120°，兩線上的拉力大小分別為F1和F2．A的正下方0.3m處放有一帶等量異種電荷的小球B．（AB球可視為點電荷；重力加速度取g=10m/s2；靜電力常量k=9.0×109N•m2/C2）
求：（1）兩線上的拉力F1和F2大��？
（2）若將B水平右移，使M、A、B在同一直線上，小球A仍在原處靜止，此時兩線上的拉力大小分別為多少？

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10．相距甚遠(yuǎn)的兩顆行星A與B的表面附近各發(fā)射一顆衛(wèi)星a和b，測得衛(wèi)星a繞行星A的周期為Ta，衛(wèi)星b繞行星B的周期為Tb，這兩顆行星的密度之比ρA：ρB為（　�。�
A．$\frac{{ρ}_{A}}{{ρ}_{B}}$=$\frac{{T}_{a}^{2}}{{T}_^{2}}$B．$\frac{{ρ}_{A}}{{ρ}_{B}}$=$\frac{{T}_^{2}}{{T}_{a}^{2}}$
C．$\frac{{ρ}_{A}}{{ρ}_{B}}$=$\frac{{T}_{a}^{3}}{{T}_^{3}}$D．$\frac{{ρ}_{A}}{{ρ}_{B}}$=$\frac{{T}_^{3}}{{T}_{a}^{3}}$

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7．下表是為了探究彈簧的彈力和伸長的關(guān)系所測的數(shù)據(jù)：
彈力F/N0.51.01.52.02.5
伸長x/cm2.305.086.899.8012.40
（1）請作出F-X圖線；
（2）該彈簧的勁度系數(shù)k=20N/m．

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8．在如圖所示的電路中，閉合開關(guān)S后，直流電動機(jī)正常轉(zhuǎn)動，電壓表的示數(shù)為8.0V．已知電源電動勢為10V，電源內(nèi)阻為0.5Ω，電路中的電阻R為1.5Ω，小型直流電動機(jī)M的內(nèi)阻為1.0Ω，電壓表為理想電表，下列說法正確的是（　�。�
A．流經(jīng)電動機(jī)的電流為2.0AB．電動機(jī)的輸出功率為7W
C．電動機(jī)產(chǎn)生的熱功率為8WD．電源的輸出功率為8W

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