【題目】如圖所示是一種懸球式加速度儀,它可以用來測定沿水平軌道做勻加速直線運動的列車的加速度。m是一個金屬球,它系在細金屬絲的下端,金屬絲的上端懸掛在O點,AB是一根長為l的電阻絲,其阻值為R。金屬絲與電阻絲接觸良好,摩擦不計。電阻絲的中點C焊接一根導線.O點也引出一根導線,兩線之間接入一個電壓表V(金屬絲和導線電阻不計)。圖中虛線OCAB相垂直,且OC=h,電阻絲AB接在電壓恒為U的直流穩(wěn)壓電源上。整個裝置固定在列車中使AB沿著車前進的方向。列車靜止時金屬絲呈豎直狀態(tài);當列車加速或減速前進時,金屬線將偏離豎直方向θ,從電壓表的讀數(shù)變化可以測出加速度的大小。

1】當列車向右做勻加速直線運動時,試寫出加速度aθ角的關(guān)系及加速度a與電壓表讀數(shù)U的對應(yīng)關(guān)系。

2】這個裝置能測得的最大加速度是多少?

【答案】(1) (2)

【解析】

電壓表所測的電壓是部分電阻絲兩端的電壓,對小球進行受力分析,結(jié)合牛頓第二定律,求出atanθ的關(guān)系,電壓表所測電壓的電阻絲長度為htanθ,根據(jù)歐姆定律求出電壓表所測電阻絲的電壓和電源電壓的關(guān)系,從而得出加速度a與電壓表讀數(shù)U′的關(guān)系式;電壓表的最大值對應(yīng)著加速度的最大值;

(1)對小球進行受力分析,小球受重力,繩的拉力,其合力沿水平方向,大小為:,

根據(jù)牛頓第二定律得:

電壓表所測電阻絲的長度,

串聯(lián)電路電流相等,有:

解得:

整理可得:

(2)電壓表的最大值對應(yīng)著加速度的最大值,由電路圖可知,電壓表的最大讀數(shù)為:

故加速度的最大值為:

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【題目】為了演示接通電源的瞬間和斷開電源的瞬間的電磁感應(yīng)現(xiàn)象,設(shè)計了如圖所示的電路圖,A、B兩燈規(guī)格相同,L的直流電阻和R相等,開關(guān)接通的瞬間,A燈的亮度_______( "等于小于) B燈的亮度;通電-段時間后,A燈的亮度_______(大于等于小于) B燈的亮度;斷電的瞬間,B_______(立即逐漸”)熄滅.

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【題目】質(zhì)點A沿直線以vA=5m/s勻速運動,某時刻(t=0)在A后面與A相距x=7.75m的質(zhì)點B由靜止開始起動,質(zhì)點B運動方向與A一致,其加速度隨時間周期性變化,加速度隨時間變化的圖象如圖所示.求:

1)質(zhì)點B追上A之前兩者間的最大距離;

2B出發(fā)后經(jīng)多少時間追上A?

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【題目】一根粗細均勻的導線,兩端加上電壓U時,通過導線中的電流強度為I,導線中自由電子定向移動的平均速度為v,若導線均勻拉長,使其半徑變?yōu)樵瓉淼?/span>,再給它兩端加上電壓U,則( 。

A. 通過導線的電流為

B. 通過導線的電流為

C. 自由電子定向移動的平均速率為

D. 自由電子定向移動的平均速率為

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【題目】如圖所示,當滑動變阻器的滑鍵從最左端向右滑過2R/3時,電壓表的讀數(shù)由U0增大到2U0,若電源內(nèi)阻不計,則下列說法中正確的是

A. 通過變阻器R的電流增大為原來的2

B. 變阻器兩端的電壓減小為原來的

C. R的阻值減小到零,則電壓表的示數(shù)為4U0

D. 以上說法都正確

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【題目】甲、乙兩物體在同一地點,沿同一直線運動,其v-t圖象如圖所示,則

A. 甲物體比乙物體早出發(fā)2s

B. 4s末兩物體從出發(fā)后到第1次相遇前相距最遠

C. 6s末,甲、乙兩物體相遇

D. 兩物體加速時,甲物體的加速度小于乙物體的加速度

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【題目】如圖所示,小車內(nèi)的小球分別與輕彈簧和細繩的一端拴接,其中輕彈簧沿豎直方向,細繩與豎.直方向的夾角為θ.當小車和小球相對靜止一起在水平面上運動時,下列說法正確的是(  )

A. 細繩一定對小球有拉力的作用

B. 輕彈簧一定對小球有彈力的作用

C. 細繩不一定對小球有拉力的作用,但是輕彈簧對小球一定有彈力的作用

D. 細繩不一定對小球有拉力的作用,輕彈簧對小球也不一定有彈力的作用

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【題目】如圖所示,半徑為R的細圓管(管徑可忽略)內(nèi)壁光滑,豎直固定放置,一質(zhì)量為m、直徑略小于管徑的小球可在管內(nèi)自由滑動,測得小球在管頂部時與管壁的作用力大小為mg,g為當?shù)刂亓铀俣鹊拇笮,則

A. 小球在管頂部時速度大小為

B. 小球運動到管底部時速度大小可能為

C. 小球運動到管底部時對管壁的壓力可能為5mg

D. 小球運動到管底部時對管壁的壓力為7mg

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【題目】有一只小試管倒插在燒杯的水中,此時試管恰好浮于水面,試管內(nèi)外水面的高度差為h,如圖所示如果改變溫度或改變外界大氣壓強則試管不考慮燒杯中水面的升降及試管壁的厚度  

A. 如僅升高溫度,則試管位置上升,h不變

B. 如僅升高溫度,則試管位置下降,h增大

C. 如僅升高外界壓強,則試管位置下降,h不變

D. 如僅升高外界壓強,則試管位置下降,h減小

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