4．火車正沿水平直線做勻加速運動，在車廂中有一個裝置所示，小球與光滑斜面相對靜止，斜面與水平面的夾角為θ，根據(jù)這一現(xiàn)象判斷火車的加速度方向及大小．

分析 小球和火車具有相同的加速度，隔離對小球分析，抓住合力方向在水平方向上，通過平行四邊形定則進行求解．

解答 解：隔離對小球分析，根據(jù)牛頓第二定律得，小球的加速度a=$\frac{{F}_{合}}{m}=\frac{mgtanθ}{m}=gtanθ$．方向水平向左．
小球的加速度與火車的加速度大小相等，方向相同，則火車的加速度為gtanθ，方向向左．
答：火車的加速度為gtanθ，方向向左．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道小球和火車具有相同的加速度，結(jié)合牛頓第二定律進行求解，基礎(chǔ)題．

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

14．一個重為G=200N的木箱，靜止地放在水平地面上，它與地面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.25（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）
（1）如果用F=30N的水平拉力拉木箱，則木箱受到的摩擦力多大？
（2）如果用F=60N的水平拉力，則木箱受到的摩擦力多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．如圖所示，固定于同一條豎直線上的A、B是兩個帶等量異種電荷的點電荷，電荷量均為Q，其中A帶正電荷，B帶負電荷，D、C是它們連線的垂直平分線，A、B、C三點構(gòu)成一邊長為d的等邊三角形，另有一個帶電小球E，質(zhì)量為m、電荷量為+q（可視為點電荷），被長為L的絕緣輕質(zhì)細線懸掛于O點，O點在C點的正上方．現(xiàn)在把小球E拉到M點，使細線水平繃緊且與A、B、C處于同一豎直面內(nèi)，并由靜止開始釋放，小球E向下運動到最低點C時，速度為v．已知靜電力常量為k，重力加速度為g，試求：
（1）帶電小球E在C點所受的庫侖力的大小及方向；
（2）絕緣細線在C點對帶電小球E的拉力T；
（3）取D點的電勢為零，求A、B所形成的電場中，M點的電勢φM．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．關(guān)于自由落體運動，下列說法中錯誤的是（　　）
A．初速度為0m/s，加速度為9.8m/s2的勻加速直線運動一定是自由落體運動
B．樹葉的緩慢飄落可以看成是自由落體運動
C．緯度越高的地方，物體下落得越快
D．運動方向一直都是垂直向下

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為4：1，電壓表、電流表為理想電表．L1、L2、L3、L4為四只規(guī)格均為“220V，60W”的相同燈泡．如果副線圈電壓按圖乙所示規(guī)律變化，則下列說法正確的是（　　）
A．電壓表的示數(shù)為660 VB．電流表的示數(shù)為0.82A
C．ab兩點的電壓是1045VD．ab兩點的電壓是1100V

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9．如圖所示，兩塊相同的金屬板正對著水平放置，金屬板長為d，兩板間距為$\sqrt{3}$d，上極板帶正電，金屬板右端接一充滿磁感應(yīng)強度為B，方向垂直紙面向里的勻強磁場的足夠長的矩形區(qū)域abcd，且ad邊長為L，現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的正粒子，沿兩板間中心軸線以初速度v0進人兩板間，恰好從下極板右端射出，接著從ad邊的中心O點垂直磁場方向射入磁場，不計粒子A重力．
（1）求兩板間的電壓U；
（2）試討論粒子可以從矩形區(qū)域abcd的哪幾條邊界射出場區(qū)，從這幾條邊界射出時對應(yīng)磁感應(yīng)強度B的大小范剔粒子轉(zhuǎn)過的圓心角θ的范圍．

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16．某研究性學(xué)習(xí)小組為探究小燈泡燈絲電阻與溫度的關(guān)系，設(shè)計并完成了有關(guān)的實驗，以下是實驗中可供選用的器材．
A．待測小燈泡（額定功率6W，額定電流0.5A）
B．電流表（量程0～0.6A，內(nèi)阻0.1Ω）
C．電壓表（量程0～5V，內(nèi)阻約5kΩ）
D．電壓表（量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩ）
E．滑線變阻器（最大阻值50Ω）
F．滑線變阻器（最大阻值1kΩ）
G．直流電源（電動勢15V，內(nèi)阻可忽略）
H．開關(guān)一個，導(dǎo)線若干
實驗中調(diào)節(jié)滑線變阻器，小燈泡兩端電壓可以從零至額定電壓范圍內(nèi)變化，從而測出小燈泡在不同電壓下的電流．
（1）實驗中為較準確測量、方便調(diào)節(jié)，電壓表應(yīng)選用D，滑動變阻器應(yīng)選用E（填寫儀器符號）；
（2）請在如圖1的虛線框中畫出為完成上述實驗而設(shè)計的合理的電路圖．

（3）如圖2所示是該研究小組測得小燈泡的I-U關(guān)系圖線．由圖線可知，小燈泡燈絲電阻隨溫度的升高而增大（填“增大”、“減小”或“不變”）；當小燈泡兩端所加電壓為6V時，其燈絲電阻值約為16Ω．（保留兩位有效數(shù)字）
（4）若不考慮電表內(nèi)阻的影響，得到的是上面的I-U關(guān)系圖線．但由于電表存在內(nèi)阻，實際測得的伏安特性曲線比上面的I-U關(guān)系圖線位置來得偏高（選填“高”或“低”）．

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13．小明通過實驗驗證力的平行四邊形定則．
（1）實驗記錄紙如圖1所示，O點為橡皮筋被拉伸后伸長到的位置，兩彈簧測力計共同作用時，拉力F1和F2的方向分別過P1和P2點；一個彈簧測力計拉橡皮筋時，拉力F3的方向過P3點．三個力的大小分別為：F1=3.30N、F2=3.85N和F3=4.25N．請根據(jù)圖中給出的標度作圖求出F1和F2的合力．

（2）仔細分析實驗，小明懷疑實驗中的橡皮筋被多次拉伸后彈性發(fā)生了變化，影響實驗結(jié)果．他用彈簧測力計先后兩次將橡皮筋拉伸到相同長度，發(fā)現(xiàn)讀數(shù)不相同，于是進一步探究了拉伸過程對橡皮筋彈性的影響．實驗裝置如圖2所示，將一張白紙固定在豎直放置的木板上，橡皮筋的上端固定于O點，下端N掛一重物．用與白紙平行的水平力緩慢地移動N，在白紙上記錄下N的軌跡．重復(fù)上述過程，再次記錄下N的軌跡．
兩次實驗記錄的軌跡如圖3所示．過O點作一條直線與軌跡交于a、b兩點，則實驗中橡皮筋分別被拉伸到a和b時所受拉力Fa、Fb的大小關(guān)系為Fa=Fb ．
（3）根據(jù)（2）中的實驗，可以得出的實驗結(jié)果有哪些？BD．（填寫選項前的字母）
A．橡皮筋的長度與受到的拉力成正比
B．兩次受到的拉力相同時，橡皮筋第2次的長度較長
C．兩次被拉伸到相同長度時，橡皮筋第2次受到的拉力較大
D．兩次受到的拉力相同時，拉力越大，橡皮筋兩次的長度之差越大．

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14．回旋加速器是用來加速帶電粒子的裝置，如圖為回旋加速器的示意圖．D1、D2是兩個中空的鋁制半圓形金屬扁盒，在兩個D形盒正中間開有一條狹縫，兩個D形盒接在高頻交流電源上．在D1盒中心A處有粒子源，產(chǎn)生的帶正電粒子在兩盒之間被電場加速后進入D2盒中．兩個D形盒處于與盒面垂直的勻強磁場中，帶電粒子在磁場力的作用下做勻速圓周運動，經(jīng)過半個圓周后，再次到達兩盒間的狹縫，控制交流電源電壓的周期，保證帶電粒子經(jīng)過狹縫時再次被加速．如此，粒子在做圓周運動的過程中一次一次地經(jīng)過狹縫，一次一次地被加速，速度越來越大，運動半徑也越來越大，最后到達D形盒的邊緣，沿切線方向以最大速度被導(dǎo)出．已知帶電粒子的電荷量為q，質(zhì)量為m，加速時狹縫間電壓大小恒為U，磁場的磁感應(yīng)強度為B，D形盒的半徑為R，狹縫之間的距離為d．設(shè)從粒子源產(chǎn)生的帶電粒子的初速度為零，不計粒子受到的重力，求：
（1）帶電粒子能被加速的最大動能Ek；
（2）帶電粒子在D2盒中第n個半圓的半徑；
（3）若帶電粒子束從回旋加速器輸出時形成的等效電流為I，求從回旋加速器輸出的帶電粒子的平均功率$\overline P$．

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