15．如圖所示，小車質(zhì)量為M=2kg，木塊質(zhì)量為m=0.5kg，靜止在光滑水平地面上，t=0時(shí)刻給小車施加一個(gè)大小為F=20N的水平外力，拉動(dòng)小車向右運(yùn)動(dòng)．木塊和小車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4，小車長(zhǎng)度為10m，（g=10m/s2）
求：（1）木塊和小車的加速度分別為多大？
（2）經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間木塊離開(kāi)小車．

分析 分別對(duì)Mm受力分析，由牛頓第二定律求的加速度，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求的脫離時(shí)所用時(shí)間

解答 解：（1）對(duì)m由牛頓第二定律可得：${a}_{1}=\frac{μmg}{m}=μg=4m/{s}^{2}$；
對(duì)M由牛頓第二定律可得：${a_2}=\frac{F-μmg}{M}=9m/{s^2}$
（2）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可得$L=\frac{1}{2}{a_2}{t^2}-\frac{1}{2}{a_1}{t^2}，t=2s$
答：（1）木塊和小車的加速度分別為4m/s2，9m/s2
（2）經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間木塊離開(kāi)小車

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，加速度是解題的關(guān)鍵

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

5．如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律．

①完成平衡摩擦力的相關(guān)內(nèi)容：
（Ⅰ）若拉小車的細(xì)線與木板不平行，則應(yīng)該調(diào)節(jié)定滑輪直到細(xì)線與木板平行為止．取下砂桶，把木板不帶滑輪的一端墊高，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，輕推 （選填“靜止釋放”或“輕推“）小車，讓小車拖著紙帶運(yùn)動(dòng)．
（Ⅱ）如果打出的紙帶如圖（b）所示，則應(yīng)減小 （選填“增大”或“減小”）木扳的傾角．反復(fù)調(diào)節(jié)，直到紙帶上打出的點(diǎn)跡間隔均勻，平衡摩擦力才完成．
②某同學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)得到如圖（C）所示的a-F圖象，則該同學(xué)驗(yàn)證的是：在小車的質(zhì)量m條件下．加速度a與合力F成正比．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

6．一個(gè)完好的多用電表，現(xiàn)要測(cè)定選擇開(kāi)關(guān)旋至“歐姆擋×10”擋時(shí)表內(nèi)電源電動(dòng)勢(shì)（內(nèi)有一節(jié)干電池）和內(nèi)電阻值．已知此歐姆表的中值約為15，除已知多用電表外，還給出：
A、滑動(dòng)變阻器（阻值0-50Ω），B、滑動(dòng)變阻器（0-400Ω），C、電流表（量程15mA，內(nèi)阻約10Ω）D、電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約2Ω），E、導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)．
（1）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，則滑動(dòng)變阻器選B（填用電器前的字母），電流表選C．
（2）通過(guò)改變滑動(dòng)變阻器多次測(cè)出歐姆表和電流表的讀數(shù)，分別表示為R1，I1、R2，I2、R3，I3、R4，I4、R5，I5．利用圖象處理數(shù)據(jù)，要能直觀反映電流I隨外電阻R變化的關(guān)系，應(yīng)選擇$\frac{1}{I}$為縱坐標(biāo)，R為橫坐標(biāo)．從所畫(huà)的圖象中可以求出電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式E=$\frac{1}{k}$，k是圖象的斜率，內(nèi)電阻r=$\frac{k}$，b是圖象的縱軸截距．（說(shuō)明物理量的含義）．
（3）比較本實(shí)驗(yàn)中測(cè)量值與真實(shí)值關(guān)系，E測(cè)等于E真，r測(cè)大于r真．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

3．如圖，木板A靜止在光滑水平面上，其左端與固定臺(tái)階相距x．與滑塊B（可視為質(zhì)點(diǎn)）相連的細(xì)線一端固定在O點(diǎn)．水平拉直細(xì)線并給B一個(gè)豎直向下的初速度，當(dāng)B到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)線恰好被拉斷，B從A右端的上表面水平滑入．A與臺(tái)階碰撞無(wú)機(jī)械能損失，不計(jì)空氣阻力．已知A的質(zhì)量為2m，B的質(zhì)量為m，A、B之間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ；細(xì)線長(zhǎng)為L(zhǎng)、能承受的最大拉力為B重力的5倍；A足夠長(zhǎng)，B不會(huì)從A表面滑出；重力加速度為g．

（1）求B的初速度大小v0和細(xì)線被拉斷瞬間B的速度大小v1；
（2）A與臺(tái)階只發(fā)生一次碰撞，求x滿足的條件；
（3）x在滿足（2）條件下，討論A與臺(tái)階碰撞前瞬間的速度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

10．關(guān)于伽利略的理想斜面實(shí)驗(yàn)下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．伽利略的理想實(shí)驗(yàn)是在可靠的事實(shí)基礎(chǔ)上進(jìn)行抽象思維而創(chuàng)造出來(lái)的一種科學(xué)推理方法，是科學(xué)研究中的一種重要方法
B．理想實(shí)驗(yàn)是一個(gè)純思維實(shí)驗(yàn)，其正確性應(yīng)接受實(shí)踐的檢驗(yàn)
C．伽利略的理想實(shí)驗(yàn)有力地否定了亞里士多德的觀點(diǎn)
D．在科學(xué)發(fā)展的今天，伽利略的斜面實(shí)驗(yàn)是可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

20．如圖所示，三個(gè)半徑分別為R，2R，6R的同心圓將空間分為Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ四個(gè)區(qū)域，其中圓形區(qū)域Ⅰ和環(huán)形區(qū)域Ⅲ內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B和$\frac{B}{2}$，一個(gè)質(zhì)子從區(qū)域Ⅰ邊界上的A點(diǎn)以速度v沿半徑方向射入磁場(chǎng)，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)恰好從區(qū)域Ⅰ邊界上的C點(diǎn)飛出，AO垂直CO，則關(guān)于質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．質(zhì)子最終將離開(kāi)區(qū)域Ⅲ在區(qū)域Ⅳ勻速運(yùn)動(dòng)
B．質(zhì)子最終將一直在區(qū)域Ⅲ內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
C．質(zhì)子能夠回到初始點(diǎn)A，且周而復(fù)始的運(yùn)動(dòng)
D．質(zhì)子能夠回到初始點(diǎn)A，且回到初始點(diǎn)前，在區(qū)域Ⅲ中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是在區(qū)域Ⅰ中運(yùn)動(dòng)時(shí)間的6倍

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

7．在做測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r的實(shí)驗(yàn)時(shí)，提供的器材有：待測(cè)電源一個(gè)、內(nèi)阻已知且為RV的電壓表一個(gè)（量程大于電源電動(dòng)勢(shì)）、電阻箱R一個(gè)、電鍵一個(gè)、導(dǎo)線若干．

（1）根據(jù)如圖1所示的電路圖連接實(shí)物圖如圖2；
（2）將坐標(biāo)系$\frac{1}{R}$對(duì)應(yīng)的物理量填在答題卡中的虛線框內(nèi)；
（3）為測(cè)量得更加準(zhǔn)確，多次改變電阻箱電阻R，讀出電壓表相應(yīng)的示數(shù)U，以$\frac{1}{U}$為縱坐標(biāo)，畫(huà)出$\frac{1}{U}$與電阻的某種關(guān)系圖象（該圖象為一條直線），如圖3所示．由圖象可得到直線在縱軸的截距為m，直線斜率為k，寫(xiě)出E、r的表達(dá)式：E=$\frac{{R}_{V}}{m{R}_{y}-k}$；r=$\frac{k{R}_{v}}{m{R}_{v}-K}$．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

4．某同學(xué)要測(cè)量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ．步驟如下：

（1）用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖1，由圖可知其長(zhǎng)度為L(zhǎng)=50.15mm；
（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖2，由圖可知其直徑為D=4.700mm；
（3）用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖3，則該電阻的阻值約為R=220Ω．

（4）該同學(xué)想用伏安法更精確地測(cè)量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下：
待測(cè)圓柱體電阻R
電流表A1（量程0～4mA，內(nèi)阻約50Ω）；      電流表A2（量程0～10mA，內(nèi)阻約30Ω）
電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約10kΩ）；      電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約25kΩ）
直流電源E（電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻不計(jì)）；
滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍0～15Ω，允許通過(guò)的最大電流2.0A）
滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0～2kΩ，允許通過(guò)的最大電流0.5A）
開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線若干為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，請(qǐng)?jiān)谟铱蛑挟?huà)出測(cè)量的電路圖，并標(biāo)明所用器材的代號(hào)．
（5）根據(jù)你設(shè)計(jì)的測(cè)量電路，在圖4中用實(shí)線連接好電路．
（6）圓柱體材料的電阻率表達(dá)式為ρ=$\frac{πUzg92noh^{2}}{4IL}$．（用所測(cè)量的量字母表達(dá)）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

5．如圖所示，直角坐標(biāo)系xOy中，I象限有垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．Ⅳ象限有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)．Ⅲ象限部分區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，Ⅲ象限其余部分和 II象限均為真空．一帶電粒子（重力不計(jì)）在y軸上坐標(biāo)為（0，l）的A點(diǎn)以速度v0垂直射入I象限，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間垂直x軸進(jìn)入Ⅳ象限，再經(jīng)過(guò)一段時(shí)間以與y軸負(fù)方向成45°角進(jìn)入Ⅲ象限，在磁場(chǎng)中繞過(guò)180°，最后回到A點(diǎn)．求：
（1）粒子的比荷$\frac{q}{m}$；
（2）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大�。�
（3）第Ⅲ象限部分區(qū)域中存在的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大�。�

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