3．光滑斜面傾角θ=30°，一個物體受平行于斜面的力F作用從O點(diǎn)由靜止出發(fā)做勻加速直線運(yùn)動，經(jīng)過時間t到達(dá)A點(diǎn)時撤去F，又經(jīng)過時間t物體回到了出發(fā)點(diǎn)O．則外力F與重力G的比值為（　�。�
A．1：2B．2：3C．1：3D．3：4

分析 將撤去F后的過程看成一個勻減速直線運(yùn)動，勻加速直線運(yùn)動和這個勻減速直線運(yùn)動的位移大小相等、方向相反，由位移關(guān)系和位移時間公式列式求出加速度之比．由牛頓第二定律求F．

解答 解：以物體為研究對象，對物體受力分析，如圖所示

撤去F前，根據(jù)牛頓第二定律$F-mgsinθ=m{a}_{1}^{\;}$
撤去F后$mgsinθ=m{a}_{2}^{\;}$
撤去F之前物體做勻加速直線運(yùn)動${x}_{\;}^{\;}=\frac{1}{2}{a}_{1}^{\;}{t}_{\;}^{2}$
撤去F時速度$v={a}_{1}^{\;}t$
撤去F后${x}_{2}^{\;}=vt-\frac{1}{2}{a}_{2}^{\;}{t}_{\;}^{2}$
物體能回到出發(fā)點(diǎn)${x}_{2}^{\;}=-{x}_{1}^{\;}$
聯(lián)立以上各式得${a}_{2}^{\;}=3{a}_{1}^{\;}$，$F=\frac{4}{3}mgsinθ=\frac{2}{3}mg$．所以$\frac{F}{G}=\frac{2}{3}$．故B正確，ACD錯誤．
故選：B

點(diǎn)評 本題是牛頓第二定律、運(yùn)動學(xué)公式的綜合應(yīng)用，關(guān)鍵要抓住兩個過程之間的位移關(guān)系和時間關(guān)系，確定加速度的關(guān)系．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗題

13．如圖1所示，為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量及小車和砝碼的質(zhì)量對應(yīng)的關(guān)系圖．鉤碼的質(zhì)量為m1，小車和砝碼的質(zhì)量為m2，重力加速度為g．

（1）下列說法正確的是D
A．每次在小車上加減砝碼時，應(yīng)重新平衡摩擦力
B．平衡摩擦?xí)r小車應(yīng)與輕繩和鉤碼相連
C．本實(shí)驗m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1
D．在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時，應(yīng)作a-$\frac{1}{{m}_{2}}$圖象
（2）實(shí)驗時，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，若鉤碼重力記為F，作出a-F圖象，他可能作出圖2中丙 （選填“甲”、“乙”、“丙”）圖線．此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是C
A．小車與軌道之間存在摩擦          B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
C．所掛鉤碼的質(zhì)量太大                  D．所用小車的質(zhì)量太大
（3）實(shí)驗時，由于沒有平衡摩擦力且軌道水平，繪制的$\frac{1}{{m}_{2}}$-a圖象如圖3所示，設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，則小車與木板間的動摩擦因數(shù)μ=$\frac{gk}$，鉤碼的質(zhì)量m1=$\frac{1}{gk}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．如圖所示，一帶正電的點(diǎn)電荷固定于O點(diǎn)，兩虛線圓均以O(shè)為圓心，兩實(shí)線分別為帶電粒子M和N先后在電場中運(yùn)動的軌跡，a、b、c、d、e為軌跡和虛線圓的交點(diǎn)．不計重力．下列說法正確的是（　�。�
A．M帶負(fù)電荷，N帶負(fù)電荷
B．M在b點(diǎn)的動能大于它在a點(diǎn)的動能
C．N在d點(diǎn)的電勢能等于它在e點(diǎn)的電勢能
D．N在從c點(diǎn)運(yùn)動到d點(diǎn)的過程中克服電場力做功

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗題

11．某實(shí)驗小組應(yīng)用如圖所示裝置“探究加速度與物體受力的關(guān)系”，已知小車的質(zhì)量為M，砝碼及砝碼盤的總質(zhì)量為m，所使用的打點(diǎn)計時器所接的交流電的頻率為50Hz．實(shí)驗步驟如下：
A．按圖所示安裝好實(shí)驗裝置，其中與定滑輪及彈簧測力計相連的細(xì)線豎直；
B．調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下勻速運(yùn)動；
C．掛上砝碼盤，接通電源后，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求出小車的加速度；
D．改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟C，求得小車在不同合力作用下的加速度．

根據(jù)以上實(shí)驗過程，回答以下問題：
（1）在該實(shí)驗中必須采用控制變量法，應(yīng)保持小車質(zhì)量不變，用細(xì)線的拉力作為小車受到的合外力，用打點(diǎn)計時器測小車的加速度．
（2）對于上述實(shí)驗，下列說法正確的是C．
A．小車的加速度與砝碼盤的加速度大小相等
B．實(shí)驗過程中砝碼盤處于超重狀態(tài)
C．與小車相連的輕繩與長木板一定要平行
D．彈簧測力計的讀數(shù)應(yīng)為砝碼和砝碼盤總重力的一半
E．砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量
（3）由本實(shí)驗得到的數(shù)據(jù)作出小車的加速度a與彈簧測力計的示數(shù)F的關(guān)系圖象，與本實(shí)驗相符合的是A．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗題

18．在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實(shí)驗中，如圖1所示為一條記錄小車運(yùn)動情況的紙帶，舍掉開頭比較密集的點(diǎn)跡，在后面便于測量的地方找一個點(diǎn)做計時起點(diǎn)0，后面每隔4個點(diǎn)取一個計數(shù)點(diǎn)，交流電的頻率為50HZ．

（1）在實(shí)驗中，使用打點(diǎn)計時器操作步驟應(yīng)先接通電源再釋放小車（填“釋放小車”或“接通電源”）；
（2）試根據(jù)所提供的紙帶，每隔0.10s測一次速度，算出包含各計數(shù)點(diǎn)0、1、2…附近各段的平均速度$\frac{△x}{△t}$，把它當(dāng)作打點(diǎn)計時器打下這些點(diǎn)時小車的瞬時速度，并將各個速度值填入下表，請計算還未算好的速度并填入表格：
計數(shù)點(diǎn)編號0123456
對應(yīng)時刻t/s00.10.20.30.40.50.6
各計數(shù)點(diǎn)的速度v/（m•s-1）0.260.781.051.551.82
（3）以速度v為縱軸，時間t為橫軸，建立直角坐標(biāo)系，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)系中描點(diǎn)，并畫出小車運(yùn)動的v-t圖象（已描好5個點(diǎn)）．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

8．如圖所示，A、B兩物體疊放在光滑水平桌面上，輕質(zhì)細(xì)繩一端連接B，另一端繞過定滑輪連接C物體，已知A和C的質(zhì)量都是1kg，B的質(zhì)量是3kg，A、B間的動摩擦因數(shù)是0.1，其它摩擦不計．由靜止釋放，C下落一定高度的過程中（C未落地，B未撞到滑輪），下列說法正確的是（　　）
A．A、B兩物體沒有發(fā)生相對滑動B．A物體受到的摩擦力大小為1 N
C．B物體的加速度大小是3m/s2D．細(xì)繩的拉力大小等于7.75 N

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗題

15．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗時：
（1）我們已經(jīng)知道，物體的加速度（a）同時跟合外力（F）和質(zhì)量（m）兩個因素有關(guān)．要研究這三個物理量之間的定量關(guān)系的基本思路是控制m一定，a與F關(guān)系；控制F，研究a與m的關(guān)系；．

（2）某同學(xué)的實(shí)驗方案如圖1所示，她想用砂和砂桶的重力表示小車受到的合外力，為了減少這種做法而帶來的實(shí)驗誤差，你認(rèn)為在實(shí)驗中還應(yīng)該采取的兩項措施是：
a．平衡摩擦力；
b．砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)．
（3）該同學(xué)利用實(shí)驗中打出的紙帶求加速度時，處理方案有兩種：
A、利用公式a=$\frac{2s}{{t}^{2}}$計算；B、根據(jù)a=$\frac{△s}{{T}^{2}}$利用逐差法計算．
兩種方案中，你認(rèn)為選擇方案B比較合理．
砂和砂桶總重力F（N）0.1960.3920.5880.7840.980
加速度a（m•s-2）0.691.181.662.182.70
（4）該同學(xué)平衡摩擦力后，將5個相同的砝碼都放在小車上．掛上砝碼盤，然后每次從小車上取一個砝碼添加到砝碼盤中，測量小車的加速度．小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實(shí)驗數(shù)據(jù)如上表，請你根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在上面的坐標(biāo)系中做出a-F圖象；
（5）根據(jù)該同學(xué)提供的實(shí)驗數(shù)據(jù)在圖2中作出的a-F圖線不通過原點(diǎn)，請說明主要原因：分析拉力時未計入砝碼盤的重力．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動的位置x與時間t的關(guān)系式為x=5t+t2+3（各物理量均采用國際單位制），則該質(zhì)點(diǎn)（　　）
A．第1s內(nèi)位移為9mB．前兩秒內(nèi)的平均速度為6m/s
C．質(zhì)點(diǎn)的加速度為1m/s2D．任意1s內(nèi)的速度增量都是2m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定有兩個很靠近的共面同心圓軌道，外圓光滑，內(nèi)圓粗糙．一質(zhì)量為m的小球從軌道的最低點(diǎn)以初速度v0向右運(yùn)動，球的直徑略小于兩圓間距，球運(yùn)動的軌道半徑為R，不計空氣阻力．設(shè)小球過最低點(diǎn)時重力勢能為零，已知重力加速度為g，下列說法正確的是（　�。�
A．若小球運(yùn)動到最高點(diǎn)時速度為0，則小球機(jī)械能守恒
B．若經(jīng)過足夠長時間，小球最終的機(jī)械能可能為mgR
C．若使小球始終做完整的圓周運(yùn)動，則v0可以小于$\sqrt{5gR}$
D．若小球第一次運(yùn)動到最高點(diǎn)時速度大小為0，則v0等于$\sqrt{4gR}$

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同步練習(xí)冊答案