如圖所示的裝置可以測量汽車在水平路面上運動時的加速度.該裝置是在矩形箱子的前、后壁上各安裝了一個壓力傳感器a和b.用兩根相同的輕彈簧夾著一個質量m=2.0 kg的滑塊，滑塊可無摩擦滑動；兩彈簧的另一端分別壓在a、b上，其壓力大小可直接從傳感器的液晶顯示屏上讀出.當彈簧作用在傳感器上的力為壓力時，示數(shù)為正;當彈簧作用在傳感器上的力為拉力時，示數(shù)為負.現(xiàn)將裝置沿運動方向固定在汽車上.汽車靜止時，a、b的示數(shù)均為10 N(取g=10 m／s2).

(1)若傳感器b的示數(shù)為14 N，a的示數(shù)應該是多少?

(2)當汽車以什么樣的加速度運動時，傳感器b的示數(shù)為零?

(3)若傳感器b的示數(shù)為-5 N，車的加速度大小和方向如何?

解：(1)由題意知：Fa0=Fb0=kx0=10 N，

Fb=k(x0+Δx)=14 N

解之得：ΔFb=kΔx=4 N

代入得：Fa=k(x0-Δx)=10 N-4 N=6 N

(2)傳感器b的示數(shù)為零時，ΔF′b=10 N

則F′a=Fa0+ΔF′b=10 N+10 N=20 N

對m應用牛頓第二定律得F′a=ma

得a= m／s2=10 m／s2

加速度的方向向左.

(3)若當F′b=-5 N時，ΔF″b=15 N

則F″a=Fa0+ΔF″b=10 N+15 N=25 N

m受到的合力大小為F′=F″a+|F′b|=25 N+5 N=30 N，

此時m的加速度為：

a′= m／s2=15 m／s2

方向向右.


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

用如圖所示的裝置可以測量物體與桌面間的動摩擦因數(shù)．物體A放在帶滑輪的水平長板上，用跨過滑輪（滑輪的大小可不計）的細線將A與另一個物體B相連．開始時B離地面高度為h，A離長板右端距離也為h，從靜止釋放B后，B會帶動A做加速運動，當B落地時A正好離開長木板，最后A也落地（A在空中運動時細線始終處于松弛狀態(tài)，A、B落地后均不會反彈）．已測得A、B的質量相等，h為已知，手邊只有刻度尺一個測量工具．
（1）為獲得A離開長板時的速度，實驗中還需要測量的物理量有：
A、B落地點的距離s
A、B落地點的距離s
和
長板離地面的高度H
長板離地面的高度H
．（寫出具體的物理量名稱及其符號）
（2）物體A與長板間的動摩擦因數(shù)為
1-
s2
2Hh
1-
s2
2Hh
．（用題目中已知的物理量和還需測量物理量的符號表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?寧波模擬）如圖所示的裝置可以測量飛行器在豎直方向上做勻加速直線運動的加速度，該裝置是在矩形箱子的上、下壁上各安裝一個可以測力的傳感器，分別連接兩根勁度系數(shù)相同（可拉伸可壓縮）的輕彈簧的一端，彈簧的另一端都固定在一個滑塊上，滑塊套在光滑豎直桿上，現(xiàn)將該裝置固定在一飛行器上，傳感器P在上，傳感器Q在下．飛行器在地面靜止時，傳感器P、Q顯示的彈力大小均為10N．求：
（1）滑塊的質量．（地面處的g=10m/s2）
（2）當飛行器豎直向上飛到離地面
R4
高處，此處的重力加速度為多大？（R 是地球的半徑）
（3）若在此高度處傳感器P顯示的彈力大小為F′=20N，此時飛行器的加速度是多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示的裝置可以測量飛行器在豎直方向上做勻加速直線運動的加速度．該裝置是在矩形箱子的上、下壁上各安裝一個可以測力的傳感器，分別連接兩根勁度系數(shù)相同（可拉伸可壓縮）的輕彈簧的一端，彈簧的另一端都固定在一個滑塊上，滑塊套在光滑豎直桿上．現(xiàn)將該裝置固定在一飛行器上，傳感器P在上，傳感器Q在下．飛行器在地面靜止時，傳感器P、Q顯示的彈力大小均為10N．求：
（1）滑塊的質量（地面處的g=10m/s2）
（2）若此飛行器在地面附近沿豎直方向向上加速運動時，傳感器P顯示的彈力大小為20N，此時飛行器的加速度多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

選做題（請從A、B和C三小題中選定兩小題作答，并在答題卡上把所選題目對應字母后的方框涂滿涂黑，如都作答則按A、B兩小題評分．）
A．（選修模塊3-3）
（1）下列說法中正確的是
ABD
ABD

A、被活塞封閉在氣缸中的一定質量的理想氣體，若體積不變，壓強增大，則氣缸在單位面積上，單位時間內受到的分子碰撞次數(shù)增加
B、晶體中原子（或分子、離子）都按照一定規(guī)則排列，具有空間上的周期性
C、分子間的距離r存在某一值r0，當r大于r0時，分子間斥力大于引力；當r小于r0時分子間斥力小于引力
D、由于液體表面分子間距離大于液體內部分子間的距離，液面分子間表現(xiàn)為引力，所以液體表面具有收縮的趨勢
（2）如圖所示，一定質量的理想氣體發(fā)生如圖所示的狀態(tài)變化，狀態(tài)A與狀態(tài)B 的體積關系為VA
小于
小于
VB（選填“大于”、“小于”或“等于”）； 若從A狀態(tài)到C狀態(tài)的過程中氣體對外做了100J的功，則此過程中
吸熱
吸熱
（選填“吸熱”或“放熱”）

（3）在“用油膜法測量分子直徑”的實驗中，將濃度為η的一滴油酸溶液，輕輕滴入水盆中，穩(wěn)定后形成了一層單分子油膜．測得一滴油酸溶液的體積為V0，形成的油膜面積為S，則油酸分子的直徑約為
6S3
πη2
V
2
0
6S3
πη2
V
2
0
；如果把油酸分子看成是球形的（球的體積公式為V=
1
6
πd3，d為球直徑），計算該滴油酸溶液所含油酸分子的個數(shù)約為多少．
B．（選修模塊3-4）（12分）
（1）下列說法中正確的是
C
C

A、光的偏振現(xiàn)象證明了光波是縱波
B、在發(fā)射無線電波時，需要進行調諧和解調
C、在白熾燈的照射下從兩塊捏緊的玻璃板表面看到彩色條紋，這是光的干涉現(xiàn)象
D、考慮相對論效應，一條沿自身長度方向運動的桿其長度總比桿靜止時的長度長
（2）一列橫波沿x軸正方向傳播，在t0=0時刻的波形如圖所示，波剛好傳到x=3m處，此后x=1m處的質點比x=-1m處的質點
后
后
（選填“先”、“后”或“同時”）到達波峰位置；若該波的波速為10m/s，經(jīng)過△t時間，在x軸上-3m～3m區(qū)間內的波形與t0時刻的正好相同，則△t=
0.4nsn=1.2.3…
0.4nsn=1.2.3…
．

（3）如圖所示的裝置可以測量棱鏡的折射率，ABC表示待測直角棱鏡的橫截面，棱鏡的頂角為α，緊貼直角邊AC是一塊平面鏡，一光線SO射到棱鏡的AB面上，適當調整SO的方向，當SO與AB成β角時，從AB面射出的光線與SO重合，則棱鏡的折射率n為多少？

C．（選修模塊3-5）
（1）下列說法正確的是
AC
AC
．
A、黑體輻射電磁波的強度按波長的分布只與黑體的溫度有關
B、普朗克提出了物質波的概念，認為一切物體都具有波粒二象性．
C、波爾理論的假設之一是原子能量的量子化
D、氫原子輻射出一個光子后能量減小，核外電子的運動加速度減小
（2）如圖所示是研究光電效應規(guī)律的電路．圖中標有A和K的為光電管，其中K為陰極，A為陽極．現(xiàn)接通電源，用光子能量為10.5eV的光照射陰極K，電流計中有示數(shù)，若將滑動變阻器的滑片P緩慢向右滑動，電流計的讀數(shù)逐漸減小，當滑至某一位置時電流計的讀數(shù)恰好為零，讀出此時電壓表的示數(shù)為6.0V；則光電管陰極材料的逸出功為
4.5
4.5
eV，現(xiàn)保持滑片P位置不變，增大入射光的強度，電流計的讀數(shù)
為零
為零
．（選填“為零”、或“不為零”）
（3）快中子增殖反應堆中，使用的核燃料是钚239，裂變時釋放出快中子，周圍的鈾238吸收快中子后變成鈾239，鈾239（92239U）很不穩(wěn)定，經(jīng)過
2
2
次β衰變后變成钚239（94239Pu），寫出該過程的核反應方程式：
92239U→94239Pu+2-10e
92239U→94239Pu+2-10e
．設靜止的鈾核92239U發(fā)生一次β衰變生成的新核質量為M，β粒子質量為m，釋放出的β粒子的動能為E0，假設衰變時能量全部以動能形式釋放出來，求一次衰變過程中的質量虧損．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)用如圖所示的裝置可以測定棱鏡的折射率，其中ABC表示待測直角棱鏡的橫截面，棱鏡的兩個銳角α和β都是已知的，緊貼直角邊AC的是一塊平面鏡，將束光線SO入射到棱鏡的AB面上，適當調整SO的入射方向，使從AB面出射的光線與入射光線SO恰好重合，在這種情況下，僅需要測出一個物理量
 
就可以算出該棱鏡的折射率，則計算折射率的表達式為n=
 
．

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