9．某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)定列車加速度的儀器，如圖所示．AB是一段圓弧的電阻，O點(diǎn)為其圓心，圓弧半徑為r．O點(diǎn)下用一電阻不計(jì)的金屬線懸掛著一個(gè)金屬球，球的下部與AB接觸良好且無(wú)摩擦．A、B之間接有內(nèi)阻不計(jì)、電動(dòng)勢(shì)為9V的電池，電路中接有理想電流表A，O、B間接有一個(gè)理想電壓表V．整個(gè)裝置在一豎直平面內(nèi)，且裝置所在平面與列車前進(jìn)的方向平行．下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．從圖中看到列車一定是向右加速運(yùn)動(dòng)
B．當(dāng)列車的加速度增大時(shí)，電流表A的讀數(shù)增大，電壓表V的讀數(shù)也增大
C．若電壓表顯示3V，則列車的加速度為$\frac{\sqrt{3}}{3}$g
D．如果根據(jù)電壓表示數(shù)與列車加速度的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系將電壓表改制成一個(gè)加速度表，則加速度表的刻度是不均勻的

分析 通過(guò)小球的合力方向確定列車的加速度方向，當(dāng)加速度增大時(shí)，判斷出θ角的變化，從而得知BC段電阻的變化，根據(jù)閉合電路歐姆定律判斷電流和電壓的變化

解答 解：A、小球所受的合力水平向右，知列車向右做加速運(yùn)動(dòng)或向左做減速運(yùn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤．
B、小球的加速度a=gtanθ，當(dāng)加速度增大，θ增大，BC段電阻增大，因?yàn)榭傠娮璨蛔儯噪娏鞑蛔�，BC段電壓增大．故B錯(cuò)誤．
C、當(dāng)電壓表為3V時(shí)，知BC段的電阻是總電阻的三分之一，則θ=30°，則a=gtan30°=$\frac{\sqrt{3}}{3}g$．故C正確．
D、根據(jù)a=gtanθ知，a與θ不成正比關(guān)系，因?yàn)殡娏鞑蛔�，電壓表示�?shù)的大小與電阻成正比，BC段電阻與θ成正比，所以a與電壓表示數(shù)的關(guān)系不成正比，所以加速度表的刻度不均勻．故D正確．
故選：CD

點(diǎn)評(píng) 本題將閉合電路歐姆定律與牛頓第二定律綜合，關(guān)鍵知道θ與加速度的關(guān)系，θ與BC段電阻的大小關(guān)系

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：解答題

3．質(zhì)量為m的小球，從沙坑上方自由下落，經(jīng)過(guò)時(shí)間t1到達(dá)沙坑表面，又經(jīng)過(guò)時(shí)間t2停在沙坑里．求：
（1）沙對(duì)小球的平均阻力F； 
（2）小球在沙坑里下落過(guò)程所受的總沖量I．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

4．如圖所示，木塊放在三角形斜劈上，三角形斜劈放在水平地面上，現(xiàn)用大小均為F、方向相反的平行于斜面的推力分別推木塊和三角形斜劈，它們均靜止不動(dòng)，則（　　）
A．三角形斜劈對(duì)木塊的摩擦力的方向一定沿斜面向下
B．三角形斜劈對(duì)木塊的摩擦力的方向可能沿斜面向上
C．地面對(duì)三角形斜劈一定有水平向右的摩擦力
D．地面對(duì)三角形斜劈的作用力的方向一定豎直向上

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

1．一氫氣球以加速度a=2m/s2從靜止起自地面勻加速豎直上升，則離地100m高處時(shí)掉下一物體，求：
（1）掉下物體離開(kāi)氣球時(shí)的速度大小和加速度的大��；
（2）物體經(jīng)多少時(shí)間落地？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

4．如圖所示，截面為三角形的木塊 a 上放置一鐵塊 b，三角形木塊豎直邊靠在豎直且粗糙的豎直面上，現(xiàn)用豎直向上的作用力 F，推動(dòng)木塊與鐵塊一起向上勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中鐵塊與木塊始終保持相對(duì)靜止，則關(guān)于物體a，b受力個(gè)數(shù)下面說(shuō)法正確的是（　　）
A．鐵塊b一定受2個(gè)力B．木塊a一定受4個(gè)力
C．木塊a可能受6個(gè)力D．木塊a可能受5個(gè)力

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

14．如圖所示，一端封閉的兩條平行光滑導(dǎo)軌相距L，距左端L處的中間連有一段傾角為θ的光滑傾斜導(dǎo)軌，其下端用一光滑小圓弧與右端的水平導(dǎo)軌相接，導(dǎo)軌左右兩段處于高度相差H的水平面上．斜面導(dǎo)軌所在區(qū)域無(wú)磁場(chǎng)，右段水平區(qū)域存在恒定的、豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B2待求．左段水平區(qū)域存在均勻分布但隨時(shí)間線性變化的、豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1，其磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律為B1=B0+kt，式中B0和k都是已知常數(shù)．在斜面軌道頂端，放置一質(zhì)量為m的金屬棒ab，與導(dǎo)軌左段形成閉合回路．設(shè)金屬棒在回路中的電阻為R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度為g．
（1）問(wèn)金屬棒在傾斜面軌道上滑動(dòng)時(shí)，回路中感應(yīng)電流的大小和方向是否發(fā)生改變？為什么？
（2）求金屬棒在傾斜軌道上滑動(dòng)的時(shí)間內(nèi)，回路中感應(yīng)電流產(chǎn)生的焦耳熱量；
（3）若在金屬棒滑到傾斜軌道底端進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2后剛好做勻速運(yùn)動(dòng)，求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

1．如圖所示，半徑R=0.2m的半球形大碗，固定在可以以一定角速度繞豎直軸OO′勻速旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)上，其中O為碗中心，O′為碗的最低點(diǎn)．當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，把一質(zhì)量為m=0.1kg的小球（小球可看做質(zhì)點(diǎn)），從碗的上邊緣無(wú)初速度的釋放，到達(dá)碗的最低點(diǎn)時(shí)，小球的速度為1m/s，球與碗間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4．（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，tan37°=0.75）
（1）求小球在最低點(diǎn)所受滑動(dòng)摩擦力的大小；
（2）求小球從碗口邊緣到最低點(diǎn)過(guò)程中，小球克服摩擦力所做的功；
（3）若轉(zhuǎn)臺(tái)以一定的角速度勻速旋轉(zhuǎn)，當(dāng)小球所在位置A點(diǎn)與半球形碗的球心O的連線與豎直方向的夾角為θ=37°時(shí)，小球與碗無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，求小球的速率．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

18．一列火車由機(jī)車牽引沿水平軌道行駛，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，其速度由0增大到V；已知整列火車總質(zhì)量為M，機(jī)車功率P保持不變，整列火車所受阻力f為恒力，求：
（1）火車速度為0.5v時(shí)的加速度a；
（2）火車運(yùn)動(dòng)的最大速度VM：
（3）這段時(shí)間內(nèi)火車通過(guò)的路程S．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

19．萬(wàn)有引力定律揭示了天體運(yùn)動(dòng)規(guī)律與地上物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律具有內(nèi)在的一致性．
（1）用彈簧秤稱量一個(gè)相對(duì)于地球靜止的小物體的重量，隨稱量位置的變化可能會(huì)有不同的結(jié)果，已知地球質(zhì)量為M，自轉(zhuǎn)周期為T(mén)，萬(wàn)有引力常量為G，將地球視為半徑為R，質(zhì)量均勻分布的球體，不考慮空氣的影響，設(shè)在地球北極地面稱量時(shí)，彈簧秤的讀數(shù)是F0．
a．若在北極上空高出地面h處稱量，彈簧秤讀數(shù)為F1，求比值$\frac{{F}_{1}}{{F}_{0}}$的表達(dá)式，并就h=1，0%R的情形算出具體數(shù)值（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；
b．若在赤道地面稱量，彈簧秤讀數(shù)為F2，求比值$\frac{{F}_{2}}{{F}_{0}}$的表達(dá)式．
（2）設(shè)想地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)的圓周軌道半徑r，太陽(yáng)的半徑R1和地球的半徑R三者均減小為現(xiàn)在的1.0%，而太陽(yáng)和地球的密度均勻且不變，僅考慮太陽(yáng)和地球之間的相互作用，以現(xiàn)實(shí)地球的1年為標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算“設(shè)想地球”的一年將變?yōu)槎嚅L(zhǎng)？

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