【題目】河北辛集中學(xué)某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置探究“小車的加速度與所受合外力的關(guān)系”，具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：

A.按照?qǐng)D示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，掛上砂桶(含少量砂子)；

B.調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角，輕推小車后，使小車沿長(zhǎng)木板向下運(yùn)動(dòng)，且通過兩個(gè)光電門的時(shí)間相等；

C.取下細(xì)繩和砂桶，測(cè)量砂子和桶的總質(zhì)量m，并記下；

D.保持長(zhǎng)木板的傾角不變，不掛砂桶，將小車置于靠近滑輪的位置，由靜止釋放小車，記錄小車先后通過光電門甲和乙時(shí)顯示的時(shí)間；

E.重新掛上細(xì)繩和砂桶，改變砂桶中砂子的質(zhì)量，重復(fù)B、C、D步驟。

(1)若砂桶和砂子的總質(zhì)量為m，小車的質(zhì)量為M，重力加速度為g，則步驟D中小車加速下滑時(shí)所受合力大小為__________。(忽略空氣阻力)

(2)若遮光片的寬度為d，光電門甲、乙之間的距離為l，通過光電門甲和乙時(shí)顯示的時(shí)間分別為t1、t2，則小車的加速度a＝_______________。

(3)有關(guān)本實(shí)驗(yàn)的說法正確的是________。

A.砂桶和砂子的總質(zhì)量必須遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

B.小車的質(zhì)量必須遠(yuǎn)小于砂桶和砂子的總質(zhì)量

C.平衡摩擦力時(shí)要取下細(xì)繩和砂桶

D.平衡摩擦力時(shí)不能取下細(xì)繩和砂桶

【答案】 mg； ； D。

【解析】（1）探究“小車的加速度與所受合外力的關(guān)系”中小車所受的合外力等于沙桶和沙子的總重力，則步驟D中小車加速下滑時(shí)所受合力大小為mg．
（2）小車的速度等于遮光板的寬度除以所有的時(shí)間，即經(jīng)過兩個(gè)光電門的速度分別為： 和；依據(jù)2as＝v22v12可得加速度為： ，
（3）本實(shí)驗(yàn)中，沙桶和沙子的總質(zhì)量所對(duì)應(yīng)的重力即為小車做勻變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受的外力大小，所以不需要滿足“沙桶和沙子的總質(zhì)量必須遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量”的實(shí)驗(yàn)條件，故AB錯(cuò)誤．平衡摩擦力時(shí)不需要取下細(xì)繩和沙桶，故C錯(cuò)誤，D正確； 故選D．

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：

【題目】某同學(xué)用圖1示實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)研究彈簧彈性勢(shì)能與彈簧壓縮量的關(guān)系，彈簧一端固定，另一端與一帶有窄片的物塊接觸，讓物塊被不同壓縮狀態(tài)的彈簧彈射出去后，沿光滑水平板滑行，在滑塊滑行途中安裝有一光電門．
（1）如圖2所示，用游標(biāo)卡尺測(cè)得窄片的寬度L為mm．
（2）記下窄片通過光電門的時(shí)間△t=10ms，則物塊速度為m/s．
（3）若物塊質(zhì)量為m，彈簧此次彈射物塊過程中釋放的彈性勢(shì)能為（用m、L、△t表示）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ所在平面與水平面成θ角，M、P兩端接一電阻R，整個(gè)裝置處于方向垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．t=0時(shí)對(duì)金屬棒施加一平行于導(dǎo)軌的外力F，使金屬棒由靜止開始沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng)，金屬棒電阻為r，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)．已知通過電阻R的感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示．下列關(guān)于棒運(yùn)動(dòng)速度v、外力F、流過R的電量q以及閉合回路中磁通量的變化率 隨時(shí)間變化的圖象正確的是（ ）

A.
B.
C.
D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】有一匝數(shù)為了1000匝的線圈，電阻為10Ω，在0.4s內(nèi)，通過它的磁通量由0.02wb增加到0.10wb，如果把它接在990Ω的電熱器兩端，求：
（1）通過電熱器的電流電多少？
（2）電熱器的電功率．

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【題目】如圖所示，甲、乙兩人在冰面上“拔河”。兩人中間位置處有一分界線，約定先使對(duì)方過分界線者為贏者。若繩子質(zhì)量不計(jì)，冰面可看成光滑，則下列說法正確的是（ ）

A. 甲對(duì)繩的拉力與繩對(duì)甲的拉力是一對(duì)平衡力

B. 甲對(duì)繩的拉力與乙對(duì)繩的拉力是作用力與反作用力

C. 若甲的質(zhì)量比乙大，則甲能贏得“拔河”比賽的勝利

D. 若乙收繩的速度比甲快，則乙能贏得“拔河”比賽的勝利

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“暢想家鄉(xiāng)美好未來(lái)”的主題班會(huì)上，同學(xué)們奇想妙設(shè)，紛紛出計(jì)獻(xiàn)策．王林同學(xué)設(shè)計(jì)了城市未來(lái)磁懸浮軌道列車交通方案，圖紙如圖所示，請(qǐng)你分析該方案中應(yīng)用到的物理知識(shí)有：（只要求寫出兩條）； ．

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【題目】風(fēng)力發(fā)電是利用風(fēng)能的一種方式，風(fēng)力發(fā)電機(jī)可以將風(fēng)能（氣流的動(dòng)能）轉(zhuǎn)化為電能，其主要部件如圖所示．已知某風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪機(jī)旋轉(zhuǎn)葉片正面迎風(fēng)時(shí)的有效受風(fēng)面積為S ， 運(yùn)動(dòng)的空氣與受風(fēng)面作用后速度變?yōu)榱�，風(fēng)力發(fā)電機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率和空氣密度均保持不變．當(dāng)風(fēng)速為v且風(fēng)向與風(fēng)力發(fā)電機(jī)受風(fēng)面垂直時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出的電功率為P ． 求

（1）在同樣的風(fēng)向條件下，風(fēng)速為 v時(shí)這臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出的電功率．
（2）利用風(fēng)能發(fā)電時(shí)由于風(fēng)速、風(fēng)向不穩(wěn)定，會(huì)造成風(fēng)力發(fā)電輸出的電壓和功率不穩(wěn)定．請(qǐng)你提出一條合理性建議，解決這一問題．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，AOB是光滑水平軌道，BC是半徑為R的光滑的 固定圓弧軌道，兩軌道恰好相切于B點(diǎn)．質(zhì)量為M的小木塊靜止在O點(diǎn)，一個(gè)質(zhì)量為m的子彈以某一初速度水平向右射入小木塊內(nèi)，并留在其中和小木塊一起運(yùn)動(dòng)，且恰能到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)C（木塊和子彈均可以看成質(zhì)點(diǎn)）．求：

（1）子彈射入木塊前的速度；
（2）若每當(dāng)小木塊返回到O點(diǎn)或停止在O點(diǎn)時(shí)，立即有相同的子彈射入小木塊，并留在其中，則當(dāng)?shù)?顆子彈射入小木塊后，小木塊沿圓弧軌道能上升的最大高度為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，MN、PQ為足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌，間距L=0.50m，導(dǎo)軌平面與水平面間夾角θ=37°，N、Q間連接一個(gè)電阻R=5.0Ω，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T．將一根質(zhì)量m=0.050kg的金屬棒放在導(dǎo)軌的ab位置，金屬棒及導(dǎo)軌的電阻不計(jì)．現(xiàn)由靜止釋放金屬棒，金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直，且與導(dǎo)軌接觸良好．已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.50，當(dāng)金屬棒滑行至cd處時(shí)，其速度大小開始保持不變，位置cd與ab之間的距離s=2.0m．已知g=10m/s2 ， sin37°=0.60，cos37°=0.80．求：

（1）金屬棒沿導(dǎo)軌開始下滑時(shí)的加速度大��；
（2）金屬棒達(dá)到cd處的速度大小；
（3）金屬棒由位置ab運(yùn)動(dòng)到cd的過程中，電阻R產(chǎn)生的熱量．

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