如圖所示，質量為4kg的小球用細繩拴著吊在行駛的汽車后壁上，繩與豎直方向夾角為。已知g = 10m/s2 ，，求：

(1)汽車勻速運動時，細線對小球的拉力和車后壁對小球的壓力。

(2)當汽車以a=2m/s2向右勻減速行駛時，細線對小球的拉力和小球對車后壁的壓力。

(3)當汽車以a=10m/s2向右勻減速行駛時，細線對小球的拉力和小球對車后壁的壓力。

(1)   (2)   (3)


解析:

（1）勻速運動時，小球受力分析如圖所示（圖略），由平衡條件得：

    

   

代入數(shù)據(jù)得：，

(2) 當汽車以a=2 m / s2向右勻減速行駛時，小球受力分析如圖（圖略），由牛頓第二定律得：  

代入數(shù)據(jù)得：，

（3）當汽車向右勻減速行駛時，設車后壁彈力為0時(臨界條件)的加速度為a0，受力分析如圖所所示，由牛頓第二定律得：

代入數(shù)據(jù)得：

因為，所以小球飛起來，。設此時繩與豎直方向的夾角為，由牛頓第二定律得：

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）在物理實驗中體現(xiàn)了很多的物理研究方法，如理想實驗法、控制變量法、極限思維法、圖象法、類比法、科學假說法、微小量放大法與等效替代法等．請把合適的方法或正確的答案填在相應的空格內．
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①在“利用打點計時器測速度”的實驗中，運用
 
法，可以利用打點計時器打出的紙帶測算出某點的瞬時速度：在“探究互成角度的兩個力的合成”的實驗中，分別用一個力F或兩個互成角度的F1、F2，把一個一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置，則F就是F1和F2的合力，實驗原理采用的是
 
法．在“探究平拋運動的規(guī)律”的實驗中，如圖1所示，用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向拋出，同時B球松開，自由下落，A、B兩球同時開始運動，觀察到兩球同時落地．運用
 
法，可以判定平拋運動在豎直方向上的分運動是自由落體運動．
②圖象法是物理實驗中一種重要的研究方法．在研究加速度與外力（質量m一定）的關系、驗證機械能守恒定律、探究彈
力大小與彈簧伸長量之間的關系三個實驗中，某同學正確作出了三個實驗的相關圖象，如圖2中A、B、C所示．根據(jù)坐標軸代表的物理量判斷，A實驗的圖象“斜率”表示
 
；B實驗圖象的“斜率”表示
 
；C實驗圖象的“斜率”表示
 
．
（2）某一小型電風扇額定電壓為4.0V，額定功率為2.4W．某實驗小組想通過實驗描繪出小電風扇的伏安特性曲線．實驗中除導線和開關外，還有以下器材可供選擇：
A．電源E（電動勢為4.5V）
B．電壓表V（量程為0～5V，內阻約為4kΩ）
C．電流表A1（量程為0～0.6A，內阻約為0.2Ω）
D．電流表A2（量程3A，內阻約0.05Ω）；
E．滑動變阻器R1（最大阻值10Ω，額定電流1A）
F．滑動變阻器R2（最大阻值2kΩ，額定電流100mA）
①為了便于調節(jié)，減小讀數(shù)誤差和系統(tǒng)誤差，實驗中所用電流表應選用
 
，滑動變阻器應選用
 
．（填所選儀器前的字母序號）．
②請你為該小組設計實驗電路，并把電路圖畫在虛線內（小電風扇的電路符號如圖3所示）．
③操作過程中發(fā)現(xiàn)，小電風扇通電后受阻力作用，電壓表讀數(shù)小于0.5V時電風扇沒啟動．該小組測繪出的小電風扇的伏安特性曲線如圖4所示，由此可以判定，小電風扇的電阻為
 
，正常工作時的發(fā)熱功率為
 
，機械功率為
 
．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）①甲、乙、丙、丁四位同學在使用不同精度的游標卡尺和螺旋測微器測量物體的長度時，分別測量的結果如下：
甲同學：使用游標為50分度的卡尺，讀數(shù)為12.045cm
乙同學：使用游標為10分度的卡尺，讀數(shù)為12.04cm
丙同學：使用游標為20分度的卡尺，讀數(shù)為12.045cm
丁同學：使用精度為“0.01mm”的螺旋測微器，讀數(shù)為12.040mm
從這些實驗數(shù)據(jù)中可以看出讀數(shù)肯定有錯誤的是
甲
甲
同學．
②如圖甲所示的裝置測定彈簧的勁度系數(shù)，被測彈簧一端固定于A點，另一端B用細繩繞過定滑輪懸掛鉤碼，旁邊豎直固定一最小刻度為mm的刻度尺，當掛兩個鉤碼時，繩上一定點P對應刻度如圖乙ab虛線所示，再增加一個鉤碼后，P點對應刻度如圖乙cd虛線所示，已知每個鉤碼質量為50g，重力加速度g=9.80m/s2，則被測彈簧的勁度系數(shù)為
70
70
N/m，掛三個鉤碼時彈簧的形變量為
2.10
2.10
cm．

（2）為了確定一卷金屬漆包線的長度，可通過測定其電阻值和去掉漆層后金屬導線的直徑來實現(xiàn)．現(xiàn)僅有下列器材：
A、待測漆包線：電阻值RL在40～50Ω之間，其材料的電阻率ρ=1.7×10-8Ω?m；
B、毫安表mA：量程1mA，內阻RA=50Ω；  C、電壓表V：量程6V，內阻RV=4kΩ；
D、電源E：電動勢約9V，內阻不計；     E、滑動變阻器R：阻值范圍0～10Ω；
F、螺旋測微器，開關S，導線若干．
①若這卷漆包線的電阻值為RL，金屬導線的直徑為d，金屬電阻率為ρ，則這卷漆包線的長度L=
πd2RL
4ρ
πd2RL
4ρ
（用RL、d、ρ表示）．
②為了盡可能準確地測定RL，要求兩電表指針偏轉至少達到滿刻度的一半．同學們設計了以下四種不同的電路，其中合理的是
C
C
．

③實驗中測得d=0.200mm，按合理的接法測量時，毫安表和電壓表的示數(shù)如圖丙所示，則毫安表的讀數(shù)為
0.60
0.60
 mA，電壓表的讀數(shù)
4.8
4.8
 V，可求得該卷漆包線的長度 L=
92
92
 m．

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科目：高中物理 來源：2012-2013學年山東省菏澤市高三5月份模擬試卷（解析版） 題型：實驗題

（13分）（1）在物理實驗中體現(xiàn)了很多的物理研究方法，如理想實驗法、控制變量法、極限思維法、圖像法、類比法、科學假說法、微小量放大法與等效替代法等。請把合適的方法或正確的答案填在相應的空格內。

①在“利用打點計時器測速度”的實驗中，運用      法，可以利用打點計時器打出的紙帶測算出某點的瞬時速度：在“探究互成角度的兩個力的合成”的實驗中，分別用一個力F或兩個互成角度的F1、F2，把一個一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置，則F就是F1和F2的合力，實驗原理采用的是        法。在“探究平拋運動的規(guī)律”的實驗中，如圖所示，用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向拋出，同時B球松開，自由下落，A、B兩球同時開始運動，觀察到兩球同時落地。運用      法，可以判定平拋運動在豎直方向上的分運動是自由落體運動。

②圖象法是物理實驗中一種重要的研究方法。在研究加速度與外力（質量m一定）的關系、驗證機械能守恒定律、探究彈力大小與彈簧伸長量之間的關系三個實驗中，某同學正確作出了三個實驗的相關圖象，如圖中A、B、C所示。根據(jù)坐標軸代表的物理量判斷，A實驗的圖象“斜率”表示          ；B實驗圖象的“斜率”表示           ；C實驗圖象的“斜率”表示            。

（2）某一小型電風扇額定電壓為4.0V，額定功率為2.4W。某實驗小組想通過實驗描繪出小電風扇的伏安特性曲線。實驗中除導線和開關外，還有以下器材可供選擇：

A．電源E（電動勢為4.5V）                             

B．電壓表V（量程為0～5V，內阻約為4k）

C．電流表A1（量程為0～0.6A，內阻約為0.2）

D．電流表A2(量程3A，內阻約0.05);

E．滑動變阻器R1（最大阻值10,額定電流1A）

F．滑動變阻器R2（最大阻值2k,額定電流100mA）

①為了便于調節(jié)，減小讀數(shù)誤差和系統(tǒng)誤差，實驗中所用電流表應選用   ，滑動變阻器應選用     。（填所選儀器前的字母序號）。

②請你為該小組設計實驗電路，并把電路圖畫在虛線內（小電風扇的電路符號如圖所示）。

③操作過程中發(fā)現(xiàn)，小電風扇通電后受阻力作用，電壓表讀數(shù)小于0.5V時電風扇沒啟動。該小組測繪出的小電風扇的伏安特性曲線如圖所示，由此可以判定，小電風扇的電阻為     ，正常工作時的發(fā)熱功率為    ，機械功率為    。

 

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科目：高中物理 來源：2011年重慶市開縣中學高考物理模擬試卷（解析版） 題型：解答題

（1）①甲、乙、丙、丁四位同學在使用不同精度的游標卡尺和螺旋測微器測量物體的長度時，分別測量的結果如下：
甲同學：使用游標為50分度的卡尺，讀數(shù)為12.045cm
乙同學：使用游標為10分度的卡尺，讀數(shù)為12.04cm
丙同學：使用游標為20分度的卡尺，讀數(shù)為12.045cm
丁同學：使用精度為“0.01mm”的螺旋測微器，讀數(shù)為12.040mm
從這些實驗數(shù)據(jù)中可以看出讀數(shù)肯定有錯誤的是______同學．
②如圖甲所示的裝置測定彈簧的勁度系數(shù)，被測彈簧一端固定于A點，另一端B用細繩繞過定滑輪懸掛鉤碼，旁邊豎直固定一最小刻度為mm的刻度尺，當掛兩個鉤碼時，繩上一定點P對應刻度如圖乙ab虛線所示，再增加一個鉤碼后，P點對應刻度如圖乙cd虛線所示，已知每個鉤碼質量為50g，重力加速度g=9.80m/s2，則被測彈簧的勁度系數(shù)為______N/m，掛三個鉤碼時彈簧的形變量為______cm．

（2）為了確定一卷金屬漆包線的長度，可通過測定其電阻值和去掉漆層后金屬導線的直徑來實現(xiàn)．現(xiàn)僅有下列器材：
A、待測漆包線：電阻值RL在40～50Ω之間，其材料的電阻率ρ=1.7×10-8Ω?m；
B、毫安表mA：量程1mA，內阻RA=50Ω；  C、電壓表V：量程6V，內阻RV=4kΩ；
D、電源E：電動勢約9V，內阻不計；     E、滑動變阻器R：阻值范圍0～10Ω；
F、螺旋測微器，開關S，導線若干．
①若這卷漆包線的電阻值為RL，金屬導線的直徑為d，金屬電阻率為ρ，則這卷漆包線的長度L=______（用RL、d、ρ表示）．
②為了盡可能準確地測定RL，要求兩電表指針偏轉至少達到滿刻度的一半．同學們設計了以下四種不同的電路，其中合理的是______．

③實驗中測得d=0.200mm，按合理的接法測量時，毫安表和電壓表的示數(shù)如圖丙所示，則毫安表的讀數(shù)為______ mA，電壓表的讀數(shù)______ V，可求得該卷漆包線的長度 L=______ m．

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科目：高中物理 來源：2013年山東省菏澤市高考物理二模試卷（解析版） 題型：解答題

（1）在物理實驗中體現(xiàn)了很多的物理研究方法，如理想實驗法、控制變量法、極限思維法、圖象法、類比法、科學假說法、微小量放大法與等效替代法等．請把合適的方法或正確的答案填在相應的空格內．

①在“利用打點計時器測速度”的實驗中，運用______法，可以利用打點計時器打出的紙帶測算出某點的瞬時速度：在“探究互成角度的兩個力的合成”的實驗中，分別用一個力F或兩個互成角度的F1、F2，把一個一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置，則F就是F1和F2的合力，實驗原理采用的是______法．在“探究平拋運動的規(guī)律”的實驗中，如圖1所示，用小錘打擊彈性金屬片，金屬片把A球沿水平方向拋出，同時B球松開，自由下落，A、B兩球同時開始運動，觀察到兩球同時落地．運用______法，可以判定平拋運動在豎直方向上的分運動是自由落體運動．
②圖象法是物理實驗中一種重要的研究方法．在研究加速度與外力（質量m一定）的關系、驗證機械能守恒定律、探究彈
力大小與彈簧伸長量之間的關系三個實驗中，某同學正確作出了三個實驗的相關圖象，如圖2中A、B、C所示．根據(jù)坐標軸代表的物理量判斷，A實驗的圖象“斜率”表示______；B實驗圖象的“斜率”表示______；C實驗圖象的“斜率”表示______．
（2）某一小型電風扇額定電壓為4.0V，額定功率為2.4W．某實驗小組想通過實驗描繪出小電風扇的伏安特性曲線．實驗中除導線和開關外，還有以下器材可供選擇：
A．電源E（電動勢為4.5V）
B．電壓表V（量程為0～5V，內阻約為4kΩ）
C．電流表A1（量程為0～0.6A，內阻約為0.2Ω）
D．電流表A2（量程3A，內阻約0.05Ω）；
E．滑動變阻器R1（最大阻值10Ω，額定電流1A）
F．滑動變阻器R2（最大阻值2kΩ，額定電流100mA）
①為了便于調節(jié)，減小讀數(shù)誤差和系統(tǒng)誤差，實驗中所用電流表應選用______，滑動變阻器應選用______．（填所選儀器前的字母序號）．
②請你為該小組設計實驗電路，并把電路圖畫在虛線內（小電風扇的電路符號如圖3所示）．
③操作過程中發(fā)現(xiàn)，小電風扇通電后受阻力作用，電壓表讀數(shù)小于0.5V時電風扇沒啟動．該小組測繪出的小電風扇的伏安特性曲線如圖4所示，由此可以判定，小電風扇的電阻為______，正常工作時的發(fā)熱功率為______，機械功率為______．

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