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18.某同學在電梯里的托盤秤上放一個質量為m=5kg的玩具,電梯從一樓上升到六樓停下,測得從啟動到勻速再到制動停下所用總時間t=6s,托盤秤讀數(shù)的差值最大為30N,如果電梯從一樓上到六樓通過的位移為x=24m,設電梯啟動時和制動時的加速度大小相等且恒定,取重力加速度g=10m/s2,則電梯啟動和制動時的加速度大小a和勻速運動時的速度大小v分別為( �。�
A.a=6m/s2    v=6m/sB.a=3m/s2    v=6m/s
C.a=6m/s2    v=3m/sD.a=3m/s2    v=3m/s

分析 根據(jù)托盤秤讀數(shù)的差值最大為30N求出玩具受到的增大支持力,結合牛頓第二定律即可求出玩具的加速度;
根據(jù)勻變速直線運動的速度時間公式求出勻加速運動的時間和勻減速運動的時間,結合勻加速和勻減速運動的位移得出勻速運動的位移,從而得出勻速運動的時間,得出電梯上升到樓頂?shù)淖畲笏俣龋?/p>

解答 解:由于托盤秤讀數(shù)的差值最大為30N,而且電梯啟動時和制動時的加速度大小相等,所以玩具受到的支持力的最大值比玩具的重力大:30N2=15N30N2=15N
所以玩具受到的支持力的最大值為:Fmax=5×10+15=65N
玩具向上的加速度為:a=Fmaxmgm=65505=3m/s2a=Fmaxmgm=65505=3m/s2
向上加速的過程中有:v=at
位移為:x1=12at2x1=12at2
由于電梯啟動時和制動時的加速度大小相等且恒定,所以向上減速過程中的位移與向上加速過程中的位移也相等,即:x3=x1
向上勻速運動的過程有:x2=vt′
運動的時間為:t+t′+t=6
向上運動的位移為:x=x1+x2+x3=24m
聯(lián)立以上方程得:a=3m/s2;v=6m/s
所以選項B正確,ACD錯誤.
故選:B

點評 本題關鍵要理清電梯的運動過程,結合勻變速直線運動的運動學公式和推論靈活求解.有時運用推論求解會使問題更加簡捷.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

8.某同學設計了如圖甲所示的裝置來探究小車的加速度與所受合力的關系.將裝有力傳感器的小車放置于水平長木板上,緩慢向小桶中加入細砂,直到小車剛開始運動為止,記下傳感器的最大示數(shù)F0.再將小車放回原處并按住,繼續(xù)向小桶中加入細砂,記下傳感器的示數(shù)F1.釋放小車,記錄小車運動時傳感器的示數(shù)F2

(1)接通頻率為50Hz的交流電源,釋放小車,打出如圖乙所示的紙帶.從比較清晰的點起,每5個點取一個計數(shù)點,量出相鄰計數(shù)點之間的距離,則小車的加速度a=0.16m/s2(結果保留2位有效數(shù)字).
(2)同一次實驗中,F(xiàn)1>F2(選填“<”、“=”或“>”).
(3)改變小桶中砂的重力,多次重復實驗,獲得多組數(shù)據(jù),描繪小車加速度a與F的關系如圖丙所示.不計紙帶與計時器間的摩擦.圖象中F是實驗中測得的C.
A.F1    B.F2  C.F1-F0  D.F2-F0
(4)關于該實驗,下列說法中正確的是D.
A.小車和傳感器的總質量應遠大于小桶和砂的總質量
B.實驗中需要將長木板右端墊高
C.實驗中需要測出小車和傳感器的總質量
D.用加砂的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比,可更方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù).
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.在“探究加速度與力、質量的關系”實驗中,采用如圖甲所示的裝置.

(1)本實驗應用的實驗方法是A
A.控制變量法     B.假設法      C.理想實驗法
(2)下列說法中正確的是C
A.在探究加速度與質量的關系時,應改變小車所受拉力的大小
B.在探究加速度與外力的關系時,應改變小車的質量
C.在探究加速度a與質量m的關系時,作出a-1m1m 圖象容易更直觀判斷出二者間的關系
D.無論在什么條件下,細線對小車的拉力大小總等于砝碼盤和砝碼的總重力大�。�
(3)在探究加速度與力的關系時,若取車的質量M=0.5kg,改變砝碼質量m的值,進行多次實驗,以下m的取值最不合適的一個是D
A.m1=4g      B.m2=10g        C.m3=40g    D.m4=500g
(4)在平衡小車與長木板之間摩擦力的過程中,打出了一條紙帶如圖乙所示.計時器打點的時間間隔為0.02s.從比較清晰的點起,每5個點取一個計數(shù)點,量出相鄰計數(shù)點之間的距離,根據(jù)圖中給出的數(shù)據(jù)求出該小車的加速度a=0.16m/s2.(結果保留兩位有效數(shù)字).
(5)如圖丙所示為甲同學在探究加速度a與力F的關系時,根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a-F 圖象,說明實驗存在的問題是沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

6.要測量兩個質量不等的沙袋的質量,由于沒有直接測量工具,某實驗小組應用下列器材測量:輕質定滑輪(質量和摩擦可忽略)、砝碼一套(總質量為m=0.5kg)、細線、米尺、秒表,他們根據(jù)已學過的物理學知識,改變實驗條件進行多次測量,選擇合適的變量得到線性關系,作出圖線并根據(jù)圖線的斜率和截距求出沙袋的質量.請完成下列步驟.
(1)實驗裝置如圖,設兩沙袋A、B的質量分別為m1、m2;
(2)從m中取出質量為m′的砝碼放在右邊沙袋A中,剩余砝碼都放在左邊沙袋B中,發(fā)現(xiàn)A下降B上升;
(3)用刻度尺測出沙袋A從靜止下降的距離h(其間A沒有與其它物體發(fā)生碰撞),用秒表測出沙袋A下降時間t,則可知A的加速度大小為a=2ht22ht2
(4)改變m′,測量相應的加速度a,得到多組m′及a的數(shù)據(jù),作出a~m′(選填“a~m′”或“a~1m”)圖線;
(5)若求得圖線的斜率k=4m/kg•s2,截距b=2m/s2,沙袋的質量m1=3kg,m2=1.5kg.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

13.為了探究加速度與力、質量的關系
(1)小亮利用如圖甲所示的實驗方案,探究小車質量一定時加速度與合外力之間的關系,圖中上下兩層水平軌道,細線跨過滑輪并掛上砝碼盤,將砝碼和砝碼盤的總重作為小車所受合外力,兩小車尾部細線連到控制裝置上,實驗時通過控制裝置使兩小車同時開始運動,并同時停止.

①實驗前,下列操作必要的是BCD
A.選用質量不同的兩輛小車
B.調節(jié)定滑輪的高度,使細線與軌道平行
C.使砝碼和砝碼盤的總質量遠小于小車的質量
D.將軌道右端適當墊高,使小車在沒有細線牽引時能在軌道上勻速運動,以平衡摩擦力
②他測量了兩小車的位移為x1,x2,則a1a2=x1x2
(2)小明用如圖乙所示的裝置進行實驗
①打出的一條紙帶如圖丙所示,計時器打點的時間間隔為0.02s.他從比較清晰的A點起,每五個點取一個計數(shù)點,測量出各點到A點的距離標在紙帶上各點的下方,則小車運動的加速度為0.40m/s2.(計算結果保留兩位有效數(shù)字)
②實驗前由于疏忽,小明遺漏了平衡摩擦力這一步驟,他測量得到的a-F圖象,可能是丁圖中的圖線3(選填“1”、“2”、“3”).
③調整正確后,他作出的a-F圖象末端明顯偏離直線,如果已知小車質量為M,某次所掛鉤碼質量為m,則戊圖中坐標a1應為mgM,a2應為mgM+m
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

3.如圖所示,有兩本完全相同的書A、B,書重均為5N,若將兩本書等分成若干份后交叉地疊放在一起置于光滑桌面上,并將書A固定不動,用水平向右的力F把書B抽出,現(xiàn)測得一組數(shù)據(jù)如下:
 實驗次數(shù) 1 2 3 4 n
 將書分成的分數(shù) 2 4 6 8 逐頁交叉
 力F的大�。ㄅ#� 4.5 10.5 22.5 46.5 190.5
根據(jù)以上數(shù)據(jù),試求:
(1)若將書分成32份,力F應為多大?
(2)該書的頁數(shù).
(3)若兩本書任意兩張紙之間的動摩擦因數(shù)μ相等,則μ為多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.如圖所示,光滑直桿傾斜固定,與水平面夾角θ=45°,桿上套著一個質量為m=2kg的滑塊,A(可視為質點),用不可伸長的細繩將滑塊A與質量為M=3kg的物塊B通過光滑的定滑輪相連接,此時細繩繃緊,滑輪左側繩水平,其長度L=2m,O點與P點的距離XP=2m,重力加速度大小為g.現(xiàn)將滑塊A從O點由靜止釋放滑到P點的過程,則(  )
A.當滑塊A滑到P點時,物塊B速率為零
B.滑塊A滑到P點時,滑塊A的速率v=324g
C.物塊B先失重,后超重
D.滑塊A一直勻加速下滑,滑到P點時加速度最小amin=gsinθ

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.關于電場線的下列說法中不正確的是(  )
A.電場線上每點的切線方向都跟該點的場強方向一致
B.電場線就是電荷在電場中的軌跡線
C.在電場中有電場線越密的地方場強一定越大
D.點電荷電場中,以點電荷為中心的一簇同心圓上的場強方向不同

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

8.如圖所示,一根長L=2m的直導線通以I=5A的電流,垂直放置在磁感應強度B=0.1T的勻強磁場中.求:
(1)此時安培力是多大?方向如何?
(2)若將導線在紙面內順時針轉過90°,安培力又是多大?

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同步練習冊答案
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