15．汽車的加速性能是汽車技術(shù)性能指標(biāo)上的一個(gè)參考值，用如圖所示的裝置可以測(cè)量汽車在水平路面上作勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度．該裝置是在矩形車廂前、后壁上各安裝一個(gè)壓力傳感器．用兩根完全一樣的輕質(zhì)彈簧夾著一個(gè)質(zhì)量為2.0kg的滑塊，兩輕質(zhì)彈簧的另一端分別壓在傳感器a、b上，其壓力大小可直接從傳感器的顯示屏上讀出．現(xiàn)將裝置沿運(yùn)動(dòng)方向固定在汽車上（彈簧與滑塊均在水平方向，且滑塊與水平面無(wú)摩擦），b在前，a在后，當(dāng)汽車靜止時(shí)，傳感器a、b的示數(shù)均為10N．（g=10m/s2）
（1）若傳感器a的示數(shù)為14N，b為6N，求此時(shí)汽車的加速度大小和方向．
（2）當(dāng)汽車怎樣運(yùn)動(dòng)時(shí)，傳感器a的示數(shù)為零．

分析 滑塊在水平方向上受到的力為a、b兩個(gè)彈簧施加的彈力，這兩個(gè)彈力的合力提供加速度，根據(jù)牛頓第二定律列式求解；滑塊在水平方向上受到的力為a、b兩個(gè)彈簧施加的彈力，這兩個(gè)彈力的合力提供加速度，根據(jù)牛頓第二定律列式求解

解答 解：（1）對(duì)滑塊在水平方向上受力分析，如右圖所示，
根據(jù)牛頓第二定律Fa-Fb=ma1，
∴a1=$\frac{14-6}{2}$=4m/s2
方向水平向右．
（2）傳感器b的示數(shù)為零時(shí)，△Fb′=10N
則Fa′=Fa0+△Fb′=10N+10N=20N
對(duì)m應(yīng)用牛頓第二定律得Fa′=ma
得a=$\frac{F{′}_{a}}{m}$m/s2=10m/s2
加速度的方向向左．
答：（1）若傳感器a的示數(shù)為14N，b為6N，求此時(shí)汽車的加速度4m/s2
方向水平向右．
（2）當(dāng)汽車10m/s2 加速度的方向向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，傳感器a的示數(shù)為零

點(diǎn)評(píng) 傳感器的示數(shù)就是等于該側(cè)彈簧的彈力，也等于彈簧施加給滑塊的彈力，對(duì)滑塊受力分析，運(yùn)用牛頓第二定律解題．此題要注意彈簧的彈力跟伸長(zhǎng)量或縮短量成正比

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

5．關(guān)于核反應(yīng)方程${\;}_{90}^{234}$Th→${\;}_{91}^{234}$Pa+X+△E（△E為釋放出的核能，X為新生成粒子），已知${\;}_{90}^{234}$Th的半衰期為T，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．原子序數(shù)大于或等于83的元素，都能自發(fā)地發(fā)出射線，原子序數(shù)小于83的元素則不能放出射線
B．${\;}_{91}^{234}$Pa比${\;}_{90}^{234}$Th少1個(gè)中子，X粒子是從原子核中射出的，此核反應(yīng)為β衰變
C．N0個(gè)${\;}_{90}^{234}$Th經(jīng)2T時(shí)間因發(fā)生上述核反應(yīng)而放出的核能為$\frac{3}{4}$N0△E（N0數(shù)值很大）
D．${\;}_{90}^{234}$Th的比結(jié)合能為$\frac{△E}{234}$
E．該放射性元素（${\;}_{90}^{234}$Th）與其它元素形成化合物的半衰期仍等于T

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

6．如圖，直角三角形OAC（a=30°）區(qū)域內(nèi)有B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（邊界沒(méi)有磁場(chǎng)），方向如圖所示．兩平行極板M、N接在電壓為u的直流電源上，左板為高電勢(shì)．一帶正電的粒子從靠近M板由靜止開(kāi)始加速，從N板的小孔射出電場(chǎng)后，垂直O(jiān)A的方向從P點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)中．帶電粒子的比荷為$\frac{q}{m}$=105C/kg，OP間距離為L(zhǎng)=0.3m．全過(guò)程不計(jì)粒子所受的重力，則：
（1）若加速電壓U=125V，求粒子進(jìn)入磁場(chǎng)是的速度大小
（2）在（1）的條件下，通過(guò)計(jì)算說(shuō)明粒子從三角形OAC的哪一邊離開(kāi)磁場(chǎng)？
（3）求粒子分別從OA、OC邊離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

3．如圖所示，將質(zhì)量均為m、厚度不計(jì)的兩物塊A、B用輕質(zhì)彈簧相連接．第一次只用手托著B(niǎo)物塊于H高度，A在彈簧的作用下處于靜止，將該狀態(tài)下的彈簧鎖定，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep．現(xiàn)由靜止開(kāi)始釋放A、B，B物塊剛要著地前瞬間，將彈簧瞬間解除鎖定（解除鎖定無(wú)機(jī)械能損失），B物塊著地后速度立即變?yōu)?，在隨后的過(guò)程中B物塊恰能離開(kāi)地面但不繼續(xù)上升．第二次用手拿著A、B兩物塊，使得彈簧豎直并處于原長(zhǎng)狀態(tài)，此時(shí)物塊B離地面的距離也為H，然后由靜止同時(shí)釋放A、B，B物塊著地后速度同樣立即變?yōu)?．求第二次釋放A、B后，B剛要離地時(shí)A的速度大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

10．在實(shí)驗(yàn)室中，第一次通過(guò)實(shí)驗(yàn)比較準(zhǔn)確地測(cè)出萬(wàn)有引力常量的科學(xué)家是（　　）
A．德國(guó)的開(kāi)普勒B．英國(guó)的卡文迪許C．丹麥的第谷D．英國(guó)的牛頓

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

20．在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為m=1.00kg的重錘拖著紙帶下落，在此過(guò)程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)．在紙帶上選取五個(gè)連續(xù)的點(diǎn)A、B、C、D和E，如圖所示．其中O為重錘開(kāi)始下落時(shí)記錄的點(diǎn)，各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別是31.4mm、49.0mm、70.5mm、95.9mm、124.8mm．當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2．本實(shí)驗(yàn)所用電源的頻率f=50Hz．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)B和D時(shí)，重錘下落的速度vB=0.978m/s；vD=1.36m/s；
（2）從打下點(diǎn)B到打下點(diǎn)D的過(guò)程中，重錘重力勢(shì)能減小量△EP=0.460J，重錘動(dòng)能增加量△Ek=0.447J．在誤差允許范圍內(nèi)，通過(guò)比較重力勢(shì)能減少和動(dòng)能增加的大小就可以驗(yàn)證重錘下落過(guò)程中機(jī)械能守恒了．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

7．如圖所示，有三個(gè)質(zhì)量相等分別帶正電、負(fù)電和不帶電的小球，從平行板電場(chǎng)中的左側(cè)以相同的初速垂直于電場(chǎng)方向進(jìn)入電場(chǎng)，它們分別落到A、B、C三點(diǎn)，則可以斷定（　�。�
A．落到a點(diǎn)的小球帶正電，落到C點(diǎn)的小球帶負(fù)電
B．三小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等
C．三小球到達(dá)負(fù)極板的動(dòng)能關(guān)系是EKA＞EKB＞EKC
D．三小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度是aA＞aB＞aC

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

4．下列情況中的速度，屬于平均速度的是（　　）
A．運(yùn)動(dòng)員沖過(guò)終點(diǎn)線時(shí)的速度為9.5m/s
B．汽車在通過(guò)隧道過(guò)程中的速度為1.2m/s
C．返回地球的太空艙落到太平洋水面時(shí)的速度為8m/s
D．子彈射到墻上時(shí)的速度為800m/s

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

5．環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，距離地面越高，環(huán)繞的（　�。�
A．速度越小B．周期越大C．向心加速度越大D．角速度越大

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