【題目】某同學在學習了牛頓運動定律后，利用彈簧設計了如圖所示的豎直加速度測量儀，可以用來測量某升降裝置豎直上下運行時的加速度。一根輕彈簧上端固定在小木板上，旁邊附有標尺。將重力為0.8N的小球P掛在彈簧下端，靜止時指針指向刻度B處，當懸掛重力為1.0N的小球Q時，將靜止時指針所指的刻度標記為0。小球Q與彈簧、木板、標尺共同組成豎直加速度測量儀。取重力加速度g=10m/s2。

（1）在某次測量中，彈簧的指針恰好指向位于刻度B處。求此時小球Q受到的彈力大小、小球Q加速度的大小和方向

（2）當指針位于刻度F時，求此時小球Q受到的彈力大小、小球Q加速度的大小和方向。

【答案】(1)0.8N ; 2m/s2 豎直向下（2）1.3N; 3m/s2 豎直向上

【解析】

(1)由小球Q的重力可知，小球Q的質(zhì)量

m=0.1kg

指針指向刻度B時，小球Q所受彈力

T1=0.8N

由牛頓第二定律

G－T1=ma1

解得

a1=2m/s2

方向豎直向下

(2)讀題可知，彈簧形變量△x1為兩格時，彈力大小變化

△T1=0.2N

彈簧形變量△x2為兩格時，彈力大小變化:

△T2=0.3N

指針指向刻度F時，小球Q所受彈力:

T2=1.0N+0.3N=1.3N

由牛頓第二定律

T2－G =ma2

解得

a2=3m/s2

方向豎直向上

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某小組用改裝的歐姆表測量電阻Rx的阻值（阻值約為10kΩ），做了以下實驗操作：

(1)該小組把量程為100μA、內(nèi)阻為900Ω的微安表改裝成量程分別為1mA和5mA電流表。準備的實驗器材有：電阻箱R1，電阻箱R2，導線若干。如圖，改裝電路圖中已經(jīng)標出R1和R2，圖中O為公共接線柱，a和b分別是電流表兩個量程的接線柱，電阻箱的阻值R1=_________Ω，R2=_________Ω。

(2)使用改裝好的電流表制作歐姆表，并測電阻Rx的阻值，準備的實驗器材有：

A.電源E1（電動勢1.5V，額定電流0.5A，內(nèi)阻不計）

B.電源E2（電動勢12V，額定電流2A，內(nèi)阻不計）

C.滑動變阻器R3（阻值范圍0~10Ω）

D.滑動變阻器R4（阻值范圍0~15kΩ）

①為使測量盡量準確，電源應選用_________，滑動變阻器應選用_________；（填選項前對應的字母序號）電流表量程_________（填“1mA”或“5mA”）；

②該同學選擇器材、連接電路和操作均正確，多用電表測量電阻時較準確的讀數(shù)范圍應為表盤的中間部分。該同學使用此表測量電阻，能較準確測量被測電阻的阻值范圍應為_________kΩ到_________kΩ之間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學通過實驗測定一個阻值約為5 Ω的電阻Rx的阻值．

（1）現(xiàn)有電源（4 V，內(nèi)阻可不計）、滑動變阻器（0～50 Ω，額定電流2 A）、開關和導線若干，以及下列電表：

A.電流表（0～3 A，內(nèi)阻約0.025 Ω） B.電流表（0～0.6 A，內(nèi)阻約0.125 Ω）

C.電壓表（0～3 V，內(nèi)阻約3 kΩ） D.電壓表（0～15 V，內(nèi)阻約15 kΩ）

在實驗中，電流表應選用________，電壓表應選用________（選填器材前的字母）；實驗電路應采用圖中的________（填“甲”或“乙”）

（2）接通開關，改變滑動變阻器滑片P的位置，并記錄對應的電流表示數(shù)I、電壓表示數(shù)U.某次電表示數(shù)如圖所示，可得該電阻的測量值Rx＝＝________ Ω（保留兩位有效數(shù)字）．

（3）若在（1）問中選用甲電路，產(chǎn)生誤差的主要原因是________________；若在（1）問中選用乙電路，產(chǎn)生誤差的主要原因是________．（選填選項前的字母）

A．電流表測量值小于流經(jīng)Rx的電流值 B．電流表測量值大于流經(jīng)Rx的電流值

C．電壓表測量值小于Rx兩端的電壓值 D．電壓表測量值大于Rx兩端的電壓值

（4）在不損壞電表的前提下，將滑動變阻器滑片P從一端滑向另一端，隨滑片P移動距離x的增加，被測電阻Rx兩端的電壓U也隨之增加，下列反映U－x關系的示意圖中正確的是________．

A. B. C.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗，實驗裝置如圖甲所示，其中兩個主要步驟如下：

①用兩個彈簧測力計分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，結點到達某一位置，記下點的位置，讀出并記錄兩個彈簧測力計的示數(shù)；

②只用一個彈簧測力計，通過繩套拉橡皮條使其伸長，讀出并記錄彈簧測力計的示數(shù)，記下細繩的方向，按同一標度作出這個力的圖示，如圖乙所示；

（）以上兩步驟均有疏漏，請指出疏漏：

在①中是____________________．

在②中是____________________．

（）圖乙所示的與兩力中，方向一定沿方向的是__________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】探究加速度與力、質(zhì)量的關系，可以采用不同的研究方案。

（1）甲同學采用的方案如圖所示，將兩個相同的小車放在水平木板上，前端各系一條細繩，線的另一端跨過定滑輪各掛一個小盤，盤中可以放不同的砝碼，盤與砝碼的總重力可以近似認為是小車受到的拉力。兩小車后端各系一條細線，用黑板擦可以同時按住或放開這兩條細線，使兩車同時停止或運動。某次操作中，在相同時間內(nèi)測得小車的位移分別為x1、x2，若小車的加速度分別為a1、a2，則 a1∶a2=_________，這么做的依據(jù)是________________________________。

（2）乙同學用如圖所示器材進行定量探究。用拉力傳感器(能測量拉力的儀器)和速度傳感器(能測量瞬時速度的儀器)探究加速度與物體受力的關系。用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小，在長木板上相距L＝48.0cm的A、B兩點各安裝一個速度傳感器，分別測量小車到達A、B時的速率。

①乙同學認為，運動時小車受到的拉力_____懸掛物的總重力（選填“>”或“<”），所以乙同學采用力傳感器進行實驗。

②實驗主要步驟如下：

Ⅰ、將拉力傳感器固定在小車上；

Ⅱ、墊高木板右端，讓小車在不受拉力時做__________運動；

Ⅲ、把細線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；為保證細線的拉力不變，必須調(diào)節(jié)滑輪的高度使___________________________________；

Ⅳ、接通電源后自C點釋放小車，小車在細線拉動下運動，記錄細線拉力F的大小及小車分別到達A、B時的速率vA、vB；

Ⅴ、改變所掛鉤碼的數(shù)量，重復步驟④的操作。

③下表中記錄了實驗測得的幾組數(shù)據(jù),是兩個速度傳感器記錄速度的平方差，則加速度的表達式a＝________（用已知符號表示），請將表中第4次的實驗數(shù)據(jù)填寫完整(結果保留三位有效數(shù)字)。

次數(shù)

F/N

v－v/(m2·s－2)

a/(m·s－2)

1

0.60

0.77

0.80

2

1.04

1.61

1.68

3

1.42

2.34

2.44

4

2.62

4.65

________

5

3.00

5.49

5.72

④由表中數(shù)據(jù)，在坐標紙上作出a－F關系圖線______。

⑤對比實驗結果與理論計算得到的關系圖線(圖中已畫出理論圖線)，造成上述偏差的原因除了拉力傳感器讀數(shù)可能偏大外，還可能是_____________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為θ的斜面與足夠長的光滑水平面在D處平滑連接，斜面上有A、B、C三點，AB、BC間距均為2L， CD間距為3L，斜面上BC部分粗糙，其余部分光滑。2塊完全相同、質(zhì)量均勻分布的長方形薄片，緊挨在一起排在斜面上，從下往上編號依次為1、2，第1塊的下邊緣恰好在A處�，F(xiàn)將2塊薄片一起由靜止釋放，薄片經(jīng)過D處時無碰撞無機械能損失。已知每塊薄片質(zhì)量為m、長為L，薄片與斜面BC間的動摩擦因數(shù)為tanθ，重力加速度為g.求：

（1）第1塊薄片下邊緣剛運動到B時的速度大小；

（2）第1塊薄片剛好完全滑上粗糙面時，兩薄片間的作用力大小F；

（3）全部滑上水平面后兩薄片間的距離d.　

　

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】空間有一沿x軸對稱分布的電場，其電場強度E隨x變化的圖象如圖所示。下列說法中正確的是

A.x2點的電勢最高

B.O的電勢高于x2點的電勢

C.正點電荷在x1點的電勢能等于它在x3點的電勢能

D.負點電荷在x1點的電勢能等于它在－x1點的電勢能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2007年至今，杭州“禮讓斑馬線”收獲世界級點贊，反映了這座城市對每個個體的尊重與關愛，杭州的斑馬線禮讓之風，已然成為了杭州在全國的一張“名片”。有一天，小張開車去上班， 以72km/h的速度在一條直路上行駛，看到前面的一位行人正要走班馬線過馬路，以車子現(xiàn)有的速度完全可以通過班馬線而不撞上行人。經(jīng)過2s時間的思考，小張決定立即剎車而禮讓行人。經(jīng)過5s的勻減速，車子剛好到班馬線前停止。設汽車（含駕駛員）的質(zhì)量為1500kg。求

（1）汽車剎車時加速度的大小。

（2）汽車剎車時受到的合力的大小。

（3）駕駛員看到行人到車子停止的這段時間內(nèi)平均速度的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”實驗中，某同學使用了如圖所示的裝置，打點計時器的打點頻率為50Hz。小車的質(zhì)量為M，沙桶和沙子的質(zhì)量為m.

（1）圖乙是實驗中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出。量出相鄰的計數(shù)點之間的距離分別為：sAB=4.22cm、sBC=4.65cm、sCD=5.08cm、sDE=5.49cm、sEF=5.91cm、sFG=6.34cm。已知打點計時器的工作頻率為50Hz，則a=_______m/s2，vB=______m/s。（保留二位有效數(shù)字）

（2）某同學在另一次實驗中，用沙桶和沙子的重力表示對小車的拉力F，通過數(shù)據(jù)的處理作出了a—F圖象，如圖所示，則：

①圖中的直線不過原點的原因是________________________。

②此圖中直線發(fā)生彎曲的原因是_______________________；

③在這個實驗中采用的探究方法是__________________________________。

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