15．汽車的加速性能是汽車技術性能指標上的一個參考值，用如圖所示的裝置可以測量汽車在水平路面上作勻加速直線運動的加速度．該裝置是在矩形車廂前、后壁上各安裝一個壓力傳感器．用兩根完全一樣的輕質(zhì)彈簧夾著一個質(zhì)量為2.0kg的滑塊，兩輕質(zhì)彈簧的另一端分別壓在傳感器a、b上，其壓力大小可直接從傳感器的顯示屏上讀出．現(xiàn)將裝置沿運動方向固定在汽車上（彈簧與滑塊均在水平方向，且滑塊與水平面無摩擦），b在前，a在后，當汽車靜止時，傳感器a、b的示數(shù)均為10N．（g=10m/s2）
（1）若傳感器a的示數(shù)為14N，b為6N，求此時汽車的加速度大小和方向．
（2）當汽車怎樣運動時，傳感器a的示數(shù)為零．

分析 滑塊在水平方向上受到的力為a、b兩個彈簧施加的彈力，這兩個彈力的合力提供加速度，根據(jù)牛頓第二定律列式求解；滑塊在水平方向上受到的力為a、b兩個彈簧施加的彈力，這兩個彈力的合力提供加速度，根據(jù)牛頓第二定律列式求解

解答 解：（1）對滑塊在水平方向上受力分析，如右圖所示，
根據(jù)牛頓第二定律Fa-Fb=ma1，
∴a1=$\frac{14-6}{2}$=4m/s2
方向水平向右．
（2）傳感器b的示數(shù)為零時，△Fb′=10N
則Fa′=Fa0+△Fb′=10N+10N=20N
對m應用牛頓第二定律得Fa′=ma
得a=$\frac{F{′}_{a}}{m}$m/s2=10m/s2
加速度的方向向左．
答：（1）若傳感器a的示數(shù)為14N，b為6N，求此時汽車的加速度4m/s2
方向水平向右．
（2）當汽車10m/s2 加速度的方向向左運動時，傳感器a的示數(shù)為零

點評 傳感器的示數(shù)就是等于該側(cè)彈簧的彈力，也等于彈簧施加給滑塊的彈力，對滑塊受力分析，運用牛頓第二定律解題．此題要注意彈簧的彈力跟伸長量或縮短量成正比

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．關于核反應方程${\;}_{90}^{234}$Th→${\;}_{91}^{234}$Pa+X+△E（△E為釋放出的核能，X為新生成粒子），已知${\;}_{90}^{234}$Th的半衰期為T，則下列說法正確的是（　�。�
A．原子序數(shù)大于或等于83的元素，都能自發(fā)地發(fā)出射線，原子序數(shù)小于83的元素則不能放出射線
B．${\;}_{91}^{234}$Pa比${\;}_{90}^{234}$Th少1個中子，X粒子是從原子核中射出的，此核反應為β衰變
C．N0個${\;}_{90}^{234}$Th經(jīng)2T時間因發(fā)生上述核反應而放出的核能為$\frac{3}{4}$N0△E（N0數(shù)值很大）
D．${\;}_{90}^{234}$Th的比結(jié)合能為$\frac{△E}{234}$
E．該放射性元素（${\;}_{90}^{234}$Th）與其它元素形成化合物的半衰期仍等于T

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．如圖，直角三角形OAC（a=30°）區(qū)域內(nèi)有B=0.5T的勻強磁場（邊界沒有磁場），方向如圖所示．兩平行極板M、N接在電壓為u的直流電源上，左板為高電勢．一帶正電的粒子從靠近M板由靜止開始加速，從N板的小孔射出電場后，垂直O(jiān)A的方向從P點進入磁場中．帶電粒子的比荷為$\frac{q}{m}$=105C/kg，OP間距離為L=0.3m．全過程不計粒子所受的重力，則：
（1）若加速電壓U=125V，求粒子進入磁場是的速度大小
（2）在（1）的條件下，通過計算說明粒子從三角形OAC的哪一邊離開磁場？
（3）求粒子分別從OA、OC邊離開磁場時粒子在磁場中運動的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．如圖所示，將質(zhì)量均為m、厚度不計的兩物塊A、B用輕質(zhì)彈簧相連接．第一次只用手托著B物塊于H高度，A在彈簧的作用下處于靜止，將該狀態(tài)下的彈簧鎖定，此時彈簧的彈性勢能為Ep．現(xiàn)由靜止開始釋放A、B，B物塊剛要著地前瞬間，將彈簧瞬間解除鎖定（解除鎖定無機械能損失），B物塊著地后速度立即變?yōu)?，在隨后的過程中B物塊恰能離開地面但不繼續(xù)上升．第二次用手拿著A、B兩物塊，使得彈簧豎直并處于原長狀態(tài)，此時物塊B離地面的距離也為H，然后由靜止同時釋放A、B，B物塊著地后速度同樣立即變?yōu)?．求第二次釋放A、B后，B剛要離地時A的速度大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．在實驗室中，第一次通過實驗比較準確地測出萬有引力常量的科學家是（　　）
A．德國的開普勒B．英國的卡文迪許C．丹麥的第谷D．英國的牛頓

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

20．在驗證機械能守恒定律的實驗中，質(zhì)量為m=1.00kg的重錘拖著紙帶下落，在此過程中，打點計時器在紙帶上打出一系列的點．在紙帶上選取五個連續(xù)的點A、B、C、D和E，如圖所示．其中O為重錘開始下落時記錄的點，各點到O點的距離分別是31.4mm、49.0mm、70.5mm、95.9mm、124.8mm．當?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2．本實驗所用電源的頻率f=50Hz．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

（1）打點計時器打下點B和D時，重錘下落的速度vB=0.978m/s；vD=1.36m/s；
（2）從打下點B到打下點D的過程中，重錘重力勢能減小量△EP=0.460J，重錘動能增加量△Ek=0.447J．在誤差允許范圍內(nèi)，通過比較重力勢能減少和動能增加的大小就可以驗證重錘下落過程中機械能守恒了．

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7．如圖所示，有三個質(zhì)量相等分別帶正電、負電和不帶電的小球，從平行板電場中的左側(cè)以相同的初速垂直于電場方向進入電場，它們分別落到A、B、C三點，則可以斷定（　�。�
A．落到a點的小球帶正電，落到C點的小球帶負電
B．三小球在電場中運動時間相等
C．三小球到達負極板的動能關系是EKA＞EKB＞EKC
D．三小球在電場中運動的加速度是aA＞aB＞aC

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．下列情況中的速度，屬于平均速度的是（　�。�
A．運動員沖過終點線時的速度為9.5m/s
B．汽車在通過隧道過程中的速度為1.2m/s
C．返回地球的太空艙落到太平洋水面時的速度為8m/s
D．子彈射到墻上時的速度為800m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．環(huán)繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，距離地面越高，環(huán)繞的（　　）
A．速度越小B．周期越大C．向心加速度越大D．角速度越大

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