【題目】如圖所示，設(shè)汽車的質(zhì)量，汽車輪胎與地面的動摩擦因數(shù)，重心為，，．若不計車輪的質(zhì)量及輪軸處的摩擦，試求：

（1）汽車靜止時，前后輪受到的支持力．

（2）汽車以加速度加速運動時，前后輪受到的支持力．

（3）估算后輪驅(qū)動能達(dá)到的最大加速度．

（4）估算前輪驅(qū)動能達(dá)到的最大加速度．

【答案】（1）（2） （3） （4）

【解析】

（1）由對稱性易知，當(dāng)汽車靜止時，前后輪的受力為．

（2）汽車以加速度加速運動時，首先有．

以汽車為參照，以后輪與地的接觸點為轉(zhuǎn)軸，有，

解得，．

（3）因車輪的質(zhì)量不計，根據(jù)轉(zhuǎn)動定理，則對以車輪中心為轉(zhuǎn)軸而言，其力矩應(yīng)為零，由此可確定汽車的前輪不應(yīng)受摩擦力的作用，則以車為參考系的非慣性系中，小車的受力如圖所示．

取質(zhì)心為轉(zhuǎn)軸，有，，．

解得．

（4）同理，僅有前輪驅(qū)動時，后輪不受摩擦力，前輪所受摩擦力向前，則取質(zhì)心為轉(zhuǎn)軸時有

，，，

解得．

討論：既然前后輪驅(qū)動均無法使得汽車的加速度超過，那題中第2問中的是否合理呢？

實際上，由于輪胎與地面的動摩擦因數(shù)，則由摩擦力提供的最大加速度為，由此說明，題給數(shù)據(jù)不內(nèi)洽，即汽車的加速度不可能達(dá)到．除非強(qiáng)調(diào)汽車輪胎與地面間的靜摩擦因數(shù)足夠大．

練習(xí)冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，圖甲和圖乙是演示自感現(xiàn)象的兩個電路圖，L1和L2為電感線圈。實驗時，斷開開關(guān)S1瞬間，燈A1突然閃亮，隨后逐漸變暗；閉合開關(guān)S2，燈A2逐漸變亮，而另一個相同的燈A3立即變亮，最終燈A2與燈A3的亮度相同。下列說法正確的是（ ）

A. 圖甲中，A1的電阻比L1的直流電阻大

B. 圖甲中，閉合開關(guān)S1，電路穩(wěn)定后，A1中的電流大于L1中的電流

C. 圖乙中，變阻器R連入電路的電阻比L2的直流電阻大

D. 圖乙中，閉合開關(guān)S2瞬間，L2中的電流與變阻器R中的電流相等

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】庫侖利用如圖所示的裝置進(jìn)行實驗研究，得出了庫侖定律。關(guān)于實驗裝置和實驗操作，下列說法正確的是（　�。�

A. 小球A、B、C均為帶電小球

B. 庫侖用儀器測量了金屬球所帶電荷量的具體數(shù)值

C. A和C之間的靜電力大小是用彈簧測力計測量出來的

D. A和C之間的靜電力使懸絲扭轉(zhuǎn)，通過懸絲扭轉(zhuǎn)的角度來比較靜電力的大小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量均為的木塊與小球（可視為質(zhì)點）通過一根細(xì)繩相連，細(xì)繩繞過兩個輕質(zhì)無摩擦的小定滑輪、（可視為質(zhì)點），木塊的另一端被固連在地面上的輕質(zhì)彈簧秤豎直向下拉住．小球套在固定在水平地面上的半圓形光滑圓環(huán)上，圓環(huán)半徑為．初始時小球位于圓環(huán)的最高點點靜止不動，其中，此時彈簧秤對木塊的拉力為，彈簧秤中彈簧的彈性勢能在數(shù)值上等于（為重力加速度）．現(xiàn)將小球從點移動到點，其中垂直于，此時彈簧秤對木塊的拉力為，然后將小球從點由靜止釋放，小球將順著光滑圓環(huán)從向運動．已知彈簧的彈性勢能與彈簧形變量的二次方成正比．求：

（1）彈簧秤中彈簧的勁度系數(shù)；

（2）小球從點靜止釋放，運動到點時的速度；

（3）小球從點靜止釋放，由點運動到點的過程中，繩子拉力對小球所做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】中國跳水隊是中國體育王牌中的王牌，是中國體育奧運冠軍團(tuán)隊，涌現(xiàn)了高敏、吳敏霞、熊倪、郭晶晶等領(lǐng)軍人物。如圖所示為運動員高敏最后踏板的過程，可將該過程簡化為下述模型：運動員從高處落到處于自然狀態(tài)的跳板（A位置）上，隨跳板一同向下做變速運動到達(dá)最低點（B位置）。對于運動員從開始與跳板接觸到運動至最低點的過程中，下列說法正確的是

A. 運動員的動能一直在減小

B. 運動員到達(dá)最低點時，其所受外力的合力為零

C. 運動員所受重力對她做的功小于跳板的作用力對她做的功

D. 運動員的機(jī)械能守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一質(zhì)量為，初始動能為的硬球與一質(zhì)量為的靜止硬球作彈性碰撞后，其動量與原來動量的夾角為．

（1）試證明：碰撞后硬球的動能滿足關(guān)系式，式中硬球在碰撞后與碰撞前的動能之比，硬球與硬球的質(zhì)量之比．

（2）中子和氘原子核可當(dāng)作硬球，氘原子核的質(zhì)量是中子的2倍．一初始動能為的中子射入重水，與里面的很多氘原子接連碰撞．假設(shè)每次碰撞后中子動量的方向都改變了，問：中子要碰撞多少次才能使它的動能減少到？

（3）為何中子與重水里的氧原子碰撞對減少它的動能的效果遠(yuǎn)不如與氘原子碰撞？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一輛汽車在公路上做勻加速直線運動，測得第3s內(nèi)的位移為6m，第4s內(nèi)的位移為8m，求：

（1）汽車在第3s初至第4s末這兩秒內(nèi)的平均速度；

（2）汽車做勻加速運動的加速度；

（3）汽車做勻加速運動的初速度；

（4）汽車在前4s內(nèi)的位移．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的實驗裝置可以用來探究動能定理，長木板傾斜放置，小車（裝有擋光片）放在長木板上，長木板旁放置兩個距離為L的光電門A和B，質(zhì)量為m的重物通過滑輪與小車相連，調(diào)整長木板的傾角，使得小車恰好在細(xì)繩的拉力作用下處于平衡狀態(tài)，某時刻剪斷細(xì)繩，小車加速運動，測得擋光片通過光電門A的時間為△t1，通過光電門B的時間為△t2，擋光片的寬度為d，小車的質(zhì)量為M，重力加速度為g，不計小車運動中所受的摩擦阻力.小車加速運動時受到的合力F＝______；小車經(jīng)過光電門A、B的瞬時速度vA＝______、vB＝______，如果關(guān)系式_______在誤差允許的范圍內(nèi)成立，即驗證了動能定理.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，邊長為L、阻值為R的等邊三角形單匝金屬線圈abc從圖示位置開始繞軸EF以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，EF的左側(cè)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，右側(cè)沒有磁場，下列說法正確的是（ ）

A. 圖示位置線圈的磁通量最大，磁通量的變化率也最大

B. 從圖示位置轉(zhuǎn)出磁場的過程中，線圈中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流

C. 線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值為

D. 轉(zhuǎn)動一周，外力做功的功率為

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