【題目】某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌驗證牛頓第二定律，實驗裝置如圖所示。氣墊導(dǎo)軌與水平桌面的夾角為θ，導(dǎo)軌底端P點有一帶擋光片的滑塊，滑塊和擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片的寬度為b，滑塊與砂桶由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩相連。導(dǎo)軌上Q點固定一個光電門，擋光片到光電門的距離為d（重力加速度為g）。

(1)實驗時，該同學(xué)進(jìn)行了如下操作：

①開啟氣泵，調(diào)節(jié)細(xì)砂的質(zhì)量，使滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，則砂桶和細(xì)砂的總質(zhì)量m0=__________；

②在砂桶中再加入質(zhì)量為m的細(xì)砂，讓滑塊從P點由靜止開始運動，則滑塊和沙捅組成的系統(tǒng)受到的合外力F=____________。已知光電門記錄擋光片擋光的時間為Δt，則滑塊通過Q點的瞬時速度vQ=__________。

(2)滑塊從P點運動到Q點過程中的加速度a＝__________。

(3)要驗證牛頓第二定律，只要驗證等式mg=__________成立即可（用已知量和測量到的物理量寫出表達(dá)式）。

【答案】（1）①Msin θ ②mg （2） （3）

【解析】

(1)①對滑塊和細(xì)沙系統(tǒng)，由于均處于平衡狀態(tài)，所以有：，所以有；

②在桶中再加入一質(zhì)量m的細(xì)沙后，對系統(tǒng)來說，受到的合力當(dāng)然就是mg，而擋光片通過光電門的速度；

(2)由運動學(xué)公式，當(dāng)系統(tǒng)向上的位移為d時，其加速度；

(3)對系統(tǒng)來說，合力是mg，由牛頓第二定律得：，代入可得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩平行金屬板AB中間有互相垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場。A板帶正電荷，B板帶等量負(fù)電荷，板間電場強(qiáng)度為E；磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1。平行金屬板右側(cè)有一擋板M，中間有小孔O′，OO′是平行于兩金屬板的中心線。擋板右側(cè)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁場應(yīng)強(qiáng)度為B2。CD為磁場B2邊界上的一絕緣板，它與M板的夾角θ=45°，O′C=a，現(xiàn)有大量質(zhì)量均為m，含有不同電荷量、不同速度的正負(fù)帶電粒子（不計重力），自O點沿OO′方向進(jìn)入電磁場區(qū)域，其中有些粒子沿直線OO′方向運動，并進(jìn)入勻強(qiáng)磁場B2中，求：

（1）進(jìn)入勻強(qiáng)磁場B2的帶電粒子的速度；

（2）能擊中絕緣板CD的粒子中，所帶電荷量的最大值；

（3）絕緣板CD上被帶電粒子擊中區(qū)域的長度；

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一條小船在靜水中的速度3m/s，它要渡過一條寬為 60m 的長直河道，河水流速為 4m/s，則（ ）

A. 這條船不可能渡過這條河

B. 這條船過河時間可能為15 s

C. 這條船可以渡過這條河，而且過河時的合速度可以為9m/s

D. 這條船能夠過河的最小位移為80m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，半徑為R的光滑圓形管道豎直放置，管的內(nèi)徑很小，直徑略小于管道內(nèi)徑的小球在管道內(nèi)運動時，它經(jīng)過最高點時速度為v1，經(jīng)過最低點時速度為v2，則下列說法中正確的有（ ）

A. 當(dāng)小球以的速度經(jīng)過與圓心等高的點時，圓管外壁對小球的作用力為mg

B. 若v1=，則小球經(jīng)過最高點時對圓管的內(nèi)壁有向下的作用力

C. 若v1=，則小球經(jīng)過最高點時，圓管的內(nèi)壁對球有作用力

D. 若v2=，則小球經(jīng)過最低點時，圓管的外壁對球的作用力為5mg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)準(zhǔn)備自己動手制作一個歐姆表，可以選擇的器材如下：

①電池E（電動勢和內(nèi)阻均未知）

②表頭G（刻度清晰，但刻度值不清晰，量程Ig未知，內(nèi)阻未知）

③電壓表V（量程為1.5V，內(nèi)阻Rv=1000Ω）

④滑動變阻器R1（0~10Ω）

⑤電阻箱R2（0~1000Ω）

⑥開關(guān)一個，理想導(dǎo)線若干

（1）為測量表頭G的量程，該同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示電路。圖中電源即電池E. 閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器R1滑片至中間位置附近某處，并將電阻箱阻值調(diào)到40Ω時，表頭恰好滿偏，此時電壓表V的示數(shù)為1.5V；將電阻箱阻值調(diào)到115Ω，微調(diào)滑動變阻器R1滑片位置，使電壓表V示數(shù)仍為1.5V，發(fā)現(xiàn)此時表頭G的指針指在如圖乙所示位置，由以上數(shù)據(jù)可得表頭G的內(nèi)阻Rg=______Ω，表頭G的量程Ig=_____mA．

（2）該同學(xué)接著用上述器材測量該電池E的電動勢和內(nèi)阻，測量電路如圖丙所示，電阻箱R2的阻值始終調(diào)節(jié)為1000Ω：圖丁為測出多組數(shù)據(jù)后得到的圖線（U為電壓表V的示數(shù)，I為表頭G的示數(shù)），則根據(jù)電路圖及圖線可以得到被測電池的電動勢E=______V，內(nèi)阻r=______.（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

（3）該同學(xué)用所提供器材中的電池E、表頭G及滑動變阻器制作成了一個歐姆表，利用以上（1）、（2）問所測定的數(shù)據(jù)，可知表頭正中央刻度為____.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的小球套在豎直固定的光滑圓環(huán)上，在圓環(huán)的最高點有一個光滑小孔，一根輕繩的下端系著小球，上端穿過小孔用力拉住，開始時繩與豎直方向夾角為θ小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)緩慢拉動輕繩，使小球沿光滑圓環(huán)上升一小段距離，則下列關(guān)系正確的是（ ）

A. 繩與豎直方向的夾角為θ時，F=2mgcosθ

B. 小球沿光滑圓環(huán)上升過程中，輕繩拉力逐漸增大

C. 小球沿光滑圓環(huán)上升過程中，小球所受支持力逐漸增大

D. 小球沿光滑圓環(huán)上升過程中，小球所受支持力大小不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b、c是環(huán)繞地球圓形軌道上運行的3顆人造衛(wèi)星，它們的質(zhì)量關(guān)系是ma＝mb＜mc，則（　�。�

A. b、c的線速度大小相等，且大于a的線速度

B. b、c的周期相等，且小于a的周期

C. b、c的向心加速度大小相等，且大于a的向心加速度

D. b所需向心力最小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的四幅圖分別對應(yīng)四種說法，其中正確的是___________

A．微粒運動(即布朗運動)就是物質(zhì)分子的無規(guī)則熱運動

B．當(dāng)兩個相鄰的分子間距離為r0時，它們間相互作用的引力和斥力大小相等

C．食鹽晶體的物理性質(zhì)沿各個方向都是一樣的

D．小草上的露珠呈球形的主要原因是液體表面張力的作用

E．熱量總是自發(fā)的從分子平均動能大的物體傳遞到分子平均動能小的物體

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，M為一線圈電阻r=0.4Ω的電動機(jī)，R=24Ω，電源電動勢E=40V.當(dāng)S斷開時，電流表的示數(shù)，I1=1.6A，當(dāng)開關(guān)S閉合時，電流表的示數(shù)為I2=4.0A求開關(guān)S閉合時電動機(jī)消耗的功率和轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率.

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