如圖所示，質(zhì)量為4kg的小球用細(xì)繩拴著吊在行駛的汽車后壁上，繩與豎直方向夾角為37°．已知g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
（1）汽車勻速運(yùn)動時，細(xì)線對小球的拉力和車后壁對小球的壓力．
（2）當(dāng)汽車以a1=2m/s2向右勻減速行駛時，細(xì)線對小球的拉力和小球?qū)嚭蟊诘膲毫Γ?br />（3）當(dāng)汽車以a2=10m/s2向右勻減速行駛時，細(xì)線對小球的拉力和小球?qū)嚭蟊诘膲毫Γ?/div>
分析：（1）汽車勻速直線運(yùn)動時，小球受重力、拉力和后壁的彈力平衡，根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出拉力和墻壁的彈力大小，
（2）（3）根據(jù)牛頓第二定律求出后壁對球彈力恰好為零時的加速度，判斷小球是否飛起來，從而根據(jù)牛頓第二定律求出細(xì)線對小球的拉力大小和小球?qū)嚭蟊诘膲毫Υ笮。?/div>
解答：解：（1）勻速運(yùn)動時，小球受力分析，小球受到重力、拉力、后壁的彈力，由平衡條件得：
Tsinθ=FN，Tcosθ=mg
代入數(shù)據(jù)得：T=50N，F(xiàn)N=30N．
（2）當(dāng)汽車向右勻減速行駛時，設(shè)車后壁彈力為0時的加速度為a0（臨界條件），受重力和拉力兩個力，
由牛頓第二定律得：Tsinθ=ma0，Tcosθ=mg．
代入數(shù)據(jù)得：a0=gtanθ=10×
3
4
m/s2=7.5m/s2．
a1=2m/s2＜7.5m/s2，向右勻減速行駛時小球受車后壁的彈力，對小球受力分析，正交分解，

豎直方向：Tcos37°=mg
水平方向：Tsin37°-FN=ma1
解得：T=50N，F(xiàn)N=22N．
（3）因?yàn)閍2=10m/s2＞a0，所以小球飛起來，所以小球?qū)嚭蟊诘膲毫N′=0．
對細(xì)線的拉力T′=
(mg)2+(ma)2
=40
2
N=56.56N
答：（1）汽車勻速運(yùn)動時，小球?qū)?xì)線的拉力大小為50N，對車后壁的壓力為30N．
（2）當(dāng)汽車以a1=2m/s2向右勻減速行駛時，細(xì)線對小球的拉力為50N，小球?qū)嚭蟊诘膲毫?2N．
（3）當(dāng)汽車以a=10m/s2向右勻減速行駛時，細(xì)線對小球的拉力大小為56.56N，小球?qū)嚭蟊诘膲毫Υ笮榱悖?/div>
點(diǎn)評：本題考查了共點(diǎn)力平衡以及牛頓第二定律，知道小球與小車具有相同的加速度，通過對小球分析，根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行求解．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）在物理實(shí)驗(yàn)中體現(xiàn)了很多的物理研究方法，如理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、極限思維法、圖象法、類比法、科學(xué)假說法、微小量放大法與等效替代法等．請把合適的方法或正確的答案填在相應(yīng)的空格內(nèi)．
精英家教網(wǎng)
①在“利用打點(diǎn)計(jì)時器測速度”的實(shí)驗(yàn)中，運(yùn)用
 
法，可以利用打點(diǎn)計(jì)時器打出的紙帶測算出某點(diǎn)的瞬時速度：在“探究互成角度的兩個力的合成”的實(shí)驗(yàn)中，分別用一個力F或兩個互成角度的F1、F2，把一個一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置，則F就是F1和F2的合力，實(shí)驗(yàn)原理采用的是
 
法．在“探究平拋運(yùn)動的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，如圖1所示，用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向拋出，同時B球松開，自由下落，A、B兩球同時開始運(yùn)動，觀察到兩球同時落地．運(yùn)用
 
法，可以判定平拋運(yùn)動在豎直方向上的分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動．
②圖象法是物理實(shí)驗(yàn)中一種重要的研究方法．在研究加速度與外力（質(zhì)量m一定）的關(guān)系、驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律、探究彈
力大小與彈簧伸長量之間的關(guān)系三個實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)正確作出了三個實(shí)驗(yàn)的相關(guān)圖象，如圖2中A、B、C所示．根據(jù)坐標(biāo)軸代表的物理量判斷，A實(shí)驗(yàn)的圖象“斜率”表示
 
；B實(shí)驗(yàn)圖象的“斜率”表示
 
；C實(shí)驗(yàn)圖象的“斜率”表示
 
．
（2）某一小型電風(fēng)扇額定電壓為4.0V，額定功率為2.4W．某實(shí)驗(yàn)小組想通過實(shí)驗(yàn)描繪出小電風(fēng)扇的伏安特性曲線．實(shí)驗(yàn)中除導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下器材可供選擇：
A．電源E（電動勢為4.5V）
B．電壓表V（量程為0～5V，內(nèi)阻約為4kΩ）
C．電流表A1（量程為0～0.6A，內(nèi)阻約為0.2Ω）
D．電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約0.05Ω）；
E．滑動變阻器R1（最大阻值10Ω，額定電流1A）
F．滑動變阻器R2（最大阻值2kΩ，額定電流100mA）
①為了便于調(diào)節(jié)，減小讀數(shù)誤差和系統(tǒng)誤差，實(shí)驗(yàn)中所用電流表應(yīng)選用
 
，滑動變阻器應(yīng)選用
 
．（填所選儀器前的字母序號）．
②請你為該小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，并把電路圖畫在虛線內(nèi)（小電風(fēng)扇的電路符號如圖3所示）．
③操作過程中發(fā)現(xiàn)，小電風(fēng)扇通電后受阻力作用，電壓表讀數(shù)小于0.5V時電風(fēng)扇沒啟動．該小組測繪出的小電風(fēng)扇的伏安特性曲線如圖4所示，由此可以判定，小電風(fēng)扇的電阻為
 
，正常工作時的發(fā)熱功率為
 
，機(jī)械功率為
 
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）①甲、乙、丙、丁四位同學(xué)在使用不同精度的游標(biāo)卡尺和螺旋測微器測量物體的長度時，分別測量的結(jié)果如下：
甲同學(xué)：使用游標(biāo)為50分度的卡尺，讀數(shù)為12.045cm
乙同學(xué)：使用游標(biāo)為10分度的卡尺，讀數(shù)為12.04cm
丙同學(xué)：使用游標(biāo)為20分度的卡尺，讀數(shù)為12.045cm
丁同學(xué)：使用精度為“0.01mm”的螺旋測微器，讀數(shù)為12.040mm
從這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中可以看出讀數(shù)肯定有錯誤的是
甲
甲
同學(xué)．
②如圖甲所示的裝置測定彈簧的勁度系數(shù)，被測彈簧一端固定于A點(diǎn)，另一端B用細(xì)繩繞過定滑輪懸掛鉤碼，旁邊豎直固定一最小刻度為mm的刻度尺，當(dāng)掛兩個鉤碼時，繩上一定點(diǎn)P對應(yīng)刻度如圖乙ab虛線所示，再增加一個鉤碼后，P點(diǎn)對應(yīng)刻度如圖乙cd虛線所示，已知每個鉤碼質(zhì)量為50g，重力加速度g=9.80m/s2，則被測彈簧的勁度系數(shù)為
70
70
N/m，掛三個鉤碼時彈簧的形變量為
2.10
2.10
cm．

（2）為了確定一卷金屬漆包線的長度，可通過測定其電阻值和去掉漆層后金屬導(dǎo)線的直徑來實(shí)現(xiàn)．現(xiàn)僅有下列器材：
A、待測漆包線：電阻值RL在40～50Ω之間，其材料的電阻率ρ=1.7×10-8Ω?m；
B、毫安表mA：量程1mA，內(nèi)阻RA=50Ω；  C、電壓表V：量程6V，內(nèi)阻RV=4kΩ；
D、電源E：電動勢約9V，內(nèi)阻不計(jì)；     E、滑動變阻器R：阻值范圍0～10Ω；
F、螺旋測微器，開關(guān)S，導(dǎo)線若干．
①若這卷漆包線的電阻值為RL，金屬導(dǎo)線的直徑為d，金屬電阻率為ρ，則這卷漆包線的長度L=
πd2RL
4ρ
πd2RL
4ρ
（用RL、d、ρ表示）．
②為了盡可能準(zhǔn)確地測定RL，要求兩電表指針偏轉(zhuǎn)至少達(dá)到滿刻度的一半．同學(xué)們設(shè)計(jì)了以下四種不同的電路，其中合理的是
C
C
．

③實(shí)驗(yàn)中測得d=0.200mm，按合理的接法測量時，毫安表和電壓表的示數(shù)如圖丙所示，則毫安表的讀數(shù)為
0.60
0.60
 mA，電壓表的讀數(shù)
4.8
4.8
 V，可求得該卷漆包線的長度 L=
92
92
 m．

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年山東省菏澤市高三5月份模擬試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

（13分）（1）在物理實(shí)驗(yàn)中體現(xiàn)了很多的物理研究方法，如理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、極限思維法、圖像法、類比法、科學(xué)假說法、微小量放大法與等效替代法等。請把合適的方法或正確的答案填在相應(yīng)的空格內(nèi)。

①在“利用打點(diǎn)計(jì)時器測速度”的實(shí)驗(yàn)中，運(yùn)用      法，可以利用打點(diǎn)計(jì)時器打出的紙帶測算出某點(diǎn)的瞬時速度：在“探究互成角度的兩個力的合成”的實(shí)驗(yàn)中，分別用一個力F或兩個互成角度的F1、F2，把一個一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置，則F就是F1和F2的合力，實(shí)驗(yàn)原理采用的是        法。在“探究平拋運(yùn)動的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，如圖所示，用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向拋出，同時B球松開，自由下落，A、B兩球同時開始運(yùn)動，觀察到兩球同時落地。運(yùn)用      法，可以判定平拋運(yùn)動在豎直方向上的分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動。

②圖象法是物理實(shí)驗(yàn)中一種重要的研究方法。在研究加速度與外力（質(zhì)量m一定）的關(guān)系、驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律、探究彈力大小與彈簧伸長量之間的關(guān)系三個實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)正確作出了三個實(shí)驗(yàn)的相關(guān)圖象，如圖中A、B、C所示。根據(jù)坐標(biāo)軸代表的物理量判斷，A實(shí)驗(yàn)的圖象“斜率”表示          ；B實(shí)驗(yàn)圖象的“斜率”表示           ；C實(shí)驗(yàn)圖象的“斜率”表示            。

（2）某一小型電風(fēng)扇額定電壓為4.0V，額定功率為2.4W。某實(shí)驗(yàn)小組想通過實(shí)驗(yàn)描繪出小電風(fēng)扇的伏安特性曲線。實(shí)驗(yàn)中除導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下器材可供選擇：

A．電源E（電動勢為4.5V）                             

B．電壓表V（量程為0～5V，內(nèi)阻約為4k）

C．電流表A1（量程為0～0.6A，內(nèi)阻約為0.2）

D．電流表A2(量程3A，內(nèi)阻約0.05);

E．滑動變阻器R1（最大阻值10,額定電流1A）

F．滑動變阻器R2（最大阻值2k,額定電流100mA）

①為了便于調(diào)節(jié)，減小讀數(shù)誤差和系統(tǒng)誤差，實(shí)驗(yàn)中所用電流表應(yīng)選用   ，滑動變阻器應(yīng)選用     。（填所選儀器前的字母序號）。

②請你為該小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，并把電路圖畫在虛線內(nèi)（小電風(fēng)扇的電路符號如圖所示）。

③操作過程中發(fā)現(xiàn)，小電風(fēng)扇通電后受阻力作用，電壓表讀數(shù)小于0.5V時電風(fēng)扇沒啟動。該小組測繪出的小電風(fēng)扇的伏安特性曲線如圖所示，由此可以判定，小電風(fēng)扇的電阻為     ，正常工作時的發(fā)熱功率為    ，機(jī)械功率為    。

 

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科目：高中物理 來源：2011年重慶市開縣中學(xué)高考物理模擬試卷（解析版） 題型：解答題

（1）①甲、乙、丙、丁四位同學(xué)在使用不同精度的游標(biāo)卡尺和螺旋測微器測量物體的長度時，分別測量的結(jié)果如下：
甲同學(xué)：使用游標(biāo)為50分度的卡尺，讀數(shù)為12.045cm
乙同學(xué)：使用游標(biāo)為10分度的卡尺，讀數(shù)為12.04cm
丙同學(xué)：使用游標(biāo)為20分度的卡尺，讀數(shù)為12.045cm
丁同學(xué)：使用精度為“0.01mm”的螺旋測微器，讀數(shù)為12.040mm
從這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中可以看出讀數(shù)肯定有錯誤的是______同學(xué)．
②如圖甲所示的裝置測定彈簧的勁度系數(shù)，被測彈簧一端固定于A點(diǎn)，另一端B用細(xì)繩繞過定滑輪懸掛鉤碼，旁邊豎直固定一最小刻度為mm的刻度尺，當(dāng)掛兩個鉤碼時，繩上一定點(diǎn)P對應(yīng)刻度如圖乙ab虛線所示，再增加一個鉤碼后，P點(diǎn)對應(yīng)刻度如圖乙cd虛線所示，已知每個鉤碼質(zhì)量為50g，重力加速度g=9.80m/s2，則被測彈簧的勁度系數(shù)為______N/m，掛三個鉤碼時彈簧的形變量為______cm．

（2）為了確定一卷金屬漆包線的長度，可通過測定其電阻值和去掉漆層后金屬導(dǎo)線的直徑來實(shí)現(xiàn)．現(xiàn)僅有下列器材：
A、待測漆包線：電阻值RL在40～50Ω之間，其材料的電阻率ρ=1.7×10-8Ω?m；
B、毫安表mA：量程1mA，內(nèi)阻RA=50Ω；  C、電壓表V：量程6V，內(nèi)阻RV=4kΩ；
D、電源E：電動勢約9V，內(nèi)阻不計(jì)；     E、滑動變阻器R：阻值范圍0～10Ω；
F、螺旋測微器，開關(guān)S，導(dǎo)線若干．
①若這卷漆包線的電阻值為RL，金屬導(dǎo)線的直徑為d，金屬電阻率為ρ，則這卷漆包線的長度L=______（用RL、d、ρ表示）．
②為了盡可能準(zhǔn)確地測定RL，要求兩電表指針偏轉(zhuǎn)至少達(dá)到滿刻度的一半．同學(xué)們設(shè)計(jì)了以下四種不同的電路，其中合理的是______．

③實(shí)驗(yàn)中測得d=0.200mm，按合理的接法測量時，毫安表和電壓表的示數(shù)如圖丙所示，則毫安表的讀數(shù)為______ mA，電壓表的讀數(shù)______ V，可求得該卷漆包線的長度 L=______ m．

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科目：高中物理 來源：2013年山東省菏澤市高考物理二模試卷（解析版） 題型：解答題

（1）在物理實(shí)驗(yàn)中體現(xiàn)了很多的物理研究方法，如理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、極限思維法、圖象法、類比法、科學(xué)假說法、微小量放大法與等效替代法等．請把合適的方法或正確的答案填在相應(yīng)的空格內(nèi)．

①在“利用打點(diǎn)計(jì)時器測速度”的實(shí)驗(yàn)中，運(yùn)用______法，可以利用打點(diǎn)計(jì)時器打出的紙帶測算出某點(diǎn)的瞬時速度：在“探究互成角度的兩個力的合成”的實(shí)驗(yàn)中，分別用一個力F或兩個互成角度的F1、F2，把一個一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置，則F就是F1和F2的合力，實(shí)驗(yàn)原理采用的是______法．在“探究平拋運(yùn)動的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，如圖1所示，用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向拋出，同時B球松開，自由下落，A、B兩球同時開始運(yùn)動，觀察到兩球同時落地．運(yùn)用______法，可以判定平拋運(yùn)動在豎直方向上的分運(yùn)動是自由落體運(yùn)動．
②圖象法是物理實(shí)驗(yàn)中一種重要的研究方法．在研究加速度與外力（質(zhì)量m一定）的關(guān)系、驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律、探究彈
力大小與彈簧伸長量之間的關(guān)系三個實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)正確作出了三個實(shí)驗(yàn)的相關(guān)圖象，如圖2中A、B、C所示．根據(jù)坐標(biāo)軸代表的物理量判斷，A實(shí)驗(yàn)的圖象“斜率”表示______；B實(shí)驗(yàn)圖象的“斜率”表示______；C實(shí)驗(yàn)圖象的“斜率”表示______．
（2）某一小型電風(fēng)扇額定電壓為4.0V，額定功率為2.4W．某實(shí)驗(yàn)小組想通過實(shí)驗(yàn)描繪出小電風(fēng)扇的伏安特性曲線．實(shí)驗(yàn)中除導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下器材可供選擇：
A．電源E（電動勢為4.5V）
B．電壓表V（量程為0～5V，內(nèi)阻約為4kΩ）
C．電流表A1（量程為0～0.6A，內(nèi)阻約為0.2Ω）
D．電流表A2（量程3A，內(nèi)阻約0.05Ω）；
E．滑動變阻器R1（最大阻值10Ω，額定電流1A）
F．滑動變阻器R2（最大阻值2kΩ，額定電流100mA）
①為了便于調(diào)節(jié)，減小讀數(shù)誤差和系統(tǒng)誤差，實(shí)驗(yàn)中所用電流表應(yīng)選用______，滑動變阻器應(yīng)選用______．（填所選儀器前的字母序號）．
②請你為該小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路，并把電路圖畫在虛線內(nèi)（小電風(fēng)扇的電路符號如圖3所示）．
③操作過程中發(fā)現(xiàn)，小電風(fēng)扇通電后受阻力作用，電壓表讀數(shù)小于0.5V時電風(fēng)扇沒啟動．該小組測繪出的小電風(fēng)扇的伏安特性曲線如圖4所示，由此可以判定，小電風(fēng)扇的電阻為______，正常工作時的發(fā)熱功率為______，機(jī)械功率為______．

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