18．某同學(xué)在電梯里的托盤秤上放一個(gè)質(zhì)量為m=5kg的玩具，電梯從一樓上升到六樓停下，測(cè)得從啟動(dòng)到勻速再到制動(dòng)停下所用總時(shí)間t=6s，托盤秤讀數(shù)的差值最大為30N，如果電梯從一樓上到六樓通過的位移為x=24m，設(shè)電梯啟動(dòng)時(shí)和制動(dòng)時(shí)的加速度大小相等且恒定，取重力加速度g=10m/s2，則電梯啟動(dòng)和制動(dòng)時(shí)的加速度大小a和勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度大小v分別為（　�。�
A．a=6m/s2    v=6m/sB．a=3m/s2    v=6m/s
C．a=6m/s2    v=3m/sD．a=3m/s2    v=3m/s

分析 根據(jù)托盤秤讀數(shù)的差值最大為30N求出玩具受到的增大支持力，結(jié)合牛頓第二定律即可求出玩具的加速度；
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間公式求出勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，結(jié)合勻加速和勻減速運(yùn)動(dòng)的位移得出勻速運(yùn)動(dòng)的位移，從而得出勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，得出電梯上升到樓頂?shù)淖畲笏俣龋?/p>

解答 解：由于托盤秤讀數(shù)的差值最大為30N，而且電梯啟動(dòng)時(shí)和制動(dòng)時(shí)的加速度大小相等，所以玩具受到的支持力的最大值比玩具的重力大：$\frac{30N}{2}=15N$
所以玩具受到的支持力的最大值為：Fmax=5×10+15=65N
玩具向上的加速度為：$a=\frac{{F}_{max}-mg}{m}=\frac{65-50}{5}=3m/{s}^{2}$
向上加速的過程中有：v=at
位移為：${x}_{1}=\frac{1}{2}a{t}^{2}$
由于電梯啟動(dòng)時(shí)和制動(dòng)時(shí)的加速度大小相等且恒定，所以向上減速過程中的位移與向上加速過程中的位移也相等，即：x3=x1
向上勻速運(yùn)動(dòng)的過程有：x2=vt′
運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：t+t′+t=6
向上運(yùn)動(dòng)的位移為：x=x1+x2+x3=24m
聯(lián)立以上方程得：a=3m/s2；v=6m/s
所以選項(xiàng)B正確，ACD錯(cuò)誤．
故選：B

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵要理清電梯的運(yùn)動(dòng)過程，結(jié)合勻變速直線運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和推論靈活求解．有時(shí)運(yùn)用推論求解會(huì)使問題更加簡(jiǎn)捷．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

8．某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的裝置來探究小車的加速度與所受合力的關(guān)系．將裝有力傳感器的小車放置于水平長木板上，緩慢向小桶中加入細(xì)砂，直到小車剛開始運(yùn)動(dòng)為止，記下傳感器的最大示數(shù)F0．再將小車放回原處并按住，繼續(xù)向小桶中加入細(xì)砂，記下傳感器的示數(shù)F1．釋放小車，記錄小車運(yùn)動(dòng)時(shí)傳感器的示數(shù)F2．

（1）接通頻率為50Hz的交流電源，釋放小車，打出如圖乙所示的紙帶．從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，則小車的加速度a=0.16m/s2（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）．
（2）同一次實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)1＞F2（選填“＜”、“=”或“＞”）．
（3）改變小桶中砂的重力，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，獲得多組數(shù)據(jù)，描繪小車加速度a與F的關(guān)系如圖丙所示．不計(jì)紙帶與計(jì)時(shí)器間的摩擦．圖象中F是實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的C．
A．F1    B．F2　　C．F1-F0　　D．F2-F0
（4）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是D．
A．小車和傳感器的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于小桶和砂的總質(zhì)量
B．實(shí)驗(yàn)中需要將長木板右端墊高
C．實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)出小車和傳感器的總質(zhì)量
D．用加砂的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，可更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，采用如圖甲所示的裝置．

（1）本實(shí)驗(yàn)應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)方法是A
A．控制變量法     B．假設(shè)法      C．理想實(shí)驗(yàn)法
（2）下列說法中正確的是C
A．在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)改變小車所受拉力的大小
B．在探究加速度與外力的關(guān)系時(shí)，應(yīng)改變小車的質(zhì)量
C．在探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系時(shí)，作出a-$\frac{1}{m}$ 圖象容易更直觀判斷出二者間的關(guān)系
D．無論在什么條件下，細(xì)線對(duì)小車的拉力大小總等于砝碼盤和砝碼的總重力大小．
（3）在探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，若取車的質(zhì)量M=0.5kg，改變砝碼質(zhì)量m的值，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，以下m的取值最不合適的一個(gè)是D
A．m1=4g      B．m2=10g        C．m3=40g    D．m4=500g
（4）在平衡小車與長木板之間摩擦力的過程中，打出了一條紙帶如圖乙所示．計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s．從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，根據(jù)圖中給出的數(shù)據(jù)求出該小車的加速度a=0.16m/s2．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．
（5）如圖丙所示為甲同學(xué)在探究加速度a與力F的關(guān)系時(shí)，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的a-F 圖象，說明實(shí)驗(yàn)存在的問題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：實(shí)驗(yàn)題

6．要測(cè)量?jī)蓚�(gè)質(zhì)量不等的沙袋的質(zhì)量，由于沒有直接測(cè)量工具，某實(shí)驗(yàn)小組應(yīng)用下列器材測(cè)量：輕質(zhì)定滑輪（質(zhì)量和摩擦可忽略）、砝碼一套（總質(zhì)量為m=0.5kg）、細(xì)線、米尺、秒表，他們根據(jù)已學(xué)過的物理學(xué)知識(shí)，改變實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行多次測(cè)量，選擇合適的變量得到線性關(guān)系，作出圖線并根據(jù)圖線的斜率和截距求出沙袋的質(zhì)量．請(qǐng)完成下列步驟．
（1）實(shí)驗(yàn)裝置如圖，設(shè)兩沙袋A、B的質(zhì)量分別為m1、m2；
（2）從m中取出質(zhì)量為m′的砝碼放在右邊沙袋A中，剩余砝碼都放在左邊沙袋B中，發(fā)現(xiàn)A下降B上升；
（3）用刻度尺測(cè)出沙袋A從靜止下降的距離h（其間A沒有與其它物體發(fā)生碰撞），用秒表測(cè)出沙袋A下降時(shí)間t，則可知A的加速度大小為a=$\frac{2h}{{t}^{2}}$
（4）改變m′，測(cè)量相應(yīng)的加速度a，得到多組m′及a的數(shù)據(jù)，作出a～m′（選填“a～m′”或“a～$\frac{1}{{m}^{′}}$”）圖線；
（5）若求得圖線的斜率k=4m/kg•s2，截距b=2m/s2，沙袋的質(zhì)量m1=3kg，m2=1.5kg．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

13．為了探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系
（1）小亮利用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)方案，探究小車質(zhì)量一定時(shí)加速度與合外力之間的關(guān)系，圖中上下兩層水平軌道，細(xì)線跨過滑輪并掛上砝碼盤，將砝碼和砝碼盤的總重作為小車所受合外力，兩小車尾部細(xì)線連到控制裝置上，實(shí)驗(yàn)時(shí)通過控制裝置使兩小車同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，并同時(shí)停止．

①實(shí)驗(yàn)前，下列操作必要的是BCD
A．選用質(zhì)量不同的兩輛小車
B．調(diào)節(jié)定滑輪的高度，使細(xì)線與軌道平行
C．使砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量
D．將軌道右端適當(dāng)墊高，使小車在沒有細(xì)線牽引時(shí)能在軌道上勻速運(yùn)動(dòng)，以平衡摩擦力
②他測(cè)量了兩小車的位移為x1，x2，則$\frac{{a}_{1}}{{a}_{2}}$=$\frac{{x}_{1}}{{x}_{2}}$．
（2）小明用如圖乙所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
①打出的一條紙帶如圖丙所示，計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s．他從比較清晰的A點(diǎn)起，每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)量出各點(diǎn)到A點(diǎn)的距離標(biāo)在紙帶上各點(diǎn)的下方，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度為0.40m/s2．（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
②實(shí)驗(yàn)前由于疏忽，小明遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測(cè)量得到的a-F圖象，可能是丁圖中的圖線3（選填“1”、“2”、“3”）．
③調(diào)整正確后，他作出的a-F圖象末端明顯偏離直線，如果已知小車質(zhì)量為M，某次所掛鉤碼質(zhì)量為m，則戊圖中坐標(biāo)a1應(yīng)為$\frac{mg}{M}$，a2應(yīng)為$\frac{mg}{M+m}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

3．如圖所示，有兩本完全相同的書A、B，書重均為5N，若將兩本書等分成若干份后交叉地疊放在一起置于光滑桌面上，并將書A固定不動(dòng)，用水平向右的力F把書B抽出，現(xiàn)測(cè)得一組數(shù)據(jù)如下：
 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4… n
 將書分成的分?jǐn)?shù) 2 4 6 8… 逐頁交叉
 力F的大�。ㄅ＃� 4.5 10.5 22.5 46.5… 190.5
根據(jù)以上數(shù)據(jù)，試求：
（1）若將書分成32份，力F應(yīng)為多大？
（2）該書的頁數(shù)．
（3）若兩本書任意兩張紙之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ相等，則μ為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．如圖所示，光滑直桿傾斜固定，與水平面夾角θ=45°，桿上套著一個(gè)質(zhì)量為m=2kg的滑塊，A（可視為質(zhì)點(diǎn)），用不可伸長的細(xì)繩將滑塊A與質(zhì)量為M=3kg的物塊B通過光滑的定滑輪相連接，此時(shí)細(xì)繩繃緊，滑輪左側(cè)繩水平，其長度L=2m，O點(diǎn)與P點(diǎn)的距離XP=$\sqrt{2}$m，重力加速度大小為g．現(xiàn)將滑塊A從O點(diǎn)由靜止釋放滑到P點(diǎn)的過程，則（　　）
A．當(dāng)滑塊A滑到P點(diǎn)時(shí)，物塊B速率為零
B．滑塊A滑到P點(diǎn)時(shí)，滑塊A的速率v=$\sqrt{（3\sqrt{2}-4）}$g
C．物塊B先失重，后超重
D．滑塊A一直勻加速下滑，滑到P點(diǎn)時(shí)加速度最小amin=gsinθ

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

7．關(guān)于電場(chǎng)線的下列說法中不正確的是（　　）
A．電場(chǎng)線上每點(diǎn)的切線方向都跟該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向一致
B．電場(chǎng)線就是電荷在電場(chǎng)中的軌跡線
C．在電場(chǎng)中有電場(chǎng)線越密的地方場(chǎng)強(qiáng)一定越大
D．點(diǎn)電荷電場(chǎng)中，以點(diǎn)電荷為中心的一簇同心圓上的場(chǎng)強(qiáng)方向不同

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

8．如圖所示，一根長L=2m的直導(dǎo)線通以I=5A的電流，垂直放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．求：
（1）此時(shí)安培力是多大？方向如何？
（2）若將導(dǎo)線在紙面內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)過90°，安培力又是多大？

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同步練習(xí)冊(cè)答案