如圖甲所示，細(xì)線的一端系一質(zhì)量為m的小球，另一端固定在傾角為θ的光滑斜面頂端，小球靜止時(shí)細(xì)線與斜面平行．斜面以加速度a水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，若a取不同值，小球穩(wěn)定時(shí)繩子對(duì)小球的拉力T和斜面對(duì)小球的支持力FN也將不同．已知道T隨a變化的圖線如圖乙所示，其中AB段為傾斜直線，BC段為接近直線的平滑曲線，重力加速度為g=10m/s2．
（1）求小球質(zhì)量m和斜面傾角θ；
（2）在圖丙中畫出FN隨a變化的圖線（不要求寫出計(jì)算過程，只按畫出的圖線評(píng)分）．精英家教網(wǎng)
分析：（1）根據(jù)圖象與縱軸交點(diǎn)，結(jié)合牛頓第二定律與平衡方程，分別對(duì)小球靜止在斜面與恰好離開斜面列式，即可求解；
（2）根據(jù)牛頓第二定律，結(jié)合力的平行四邊形定則，即可求解．
解答：解：（1）由圖象可知，a=0時(shí)，T0=0.6N；
此時(shí)小球靜止在斜面上，其受力如圖甲，所以mgsinθ=T0；
同樣，a=
4
3
g時(shí)，小球恰好離開斜面，其受力如圖乙．
所以 mgcotθ=ma；
解得：θ=37°，m=0.1kg；
（2）小球離開斜面之前，Tcosθ-FNsinθ=ma；
Tsinθ+FNcosθ=mg；
聯(lián)立解得：FN=mgcosθ-masinθ，
即FN=0.8-0.06a；
FN圖線如圖所示，
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答：（1）求小球質(zhì)量0.1kg；斜面傾角37°；
（2）在圖丙中畫出FN隨a變化的圖線，如上圖所示．
點(diǎn)評(píng)：考查牛頓第二定律與力的平行四邊形定則的應(yīng)用，注意會(huì)從圖象中獲取信息，并掌握平衡條件方程列式．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）．用螺旋測微器（千分尺）測小球直徑時(shí)，示數(shù)如圖甲所示，這時(shí)讀出的數(shù)值是
8.473
8.473
mm；用游標(biāo)卡尺（卡尺的游標(biāo)有20等分）測量一支鉛筆的長度，測量結(jié)果如圖乙所示，由此可知鉛筆的長度是
10.060
10.060
cm．

（2）．某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究小車的加速度a與的質(zhì)量M之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，不改變拉力T （即牽拉小車的細(xì)線所吊掛砂桶與砂的重力mg一定），只改變小車的質(zhì)量M，得到了如下表所示的幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．其中第3組數(shù)據(jù)還未算出加速度，但該組對(duì)應(yīng)的紙帶已經(jīng)打出，如下圖所示．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接的是50Hz的低壓交流電源，圖中各點(diǎn)為每打5個(gè)點(diǎn)標(biāo)出的計(jì)數(shù)點(diǎn)，測量長度的單位為cm．
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5 6
小車質(zhì)量（g） 200 300 400 500 600 1000
小車加速度（m/s2） 2.00 1.33 0.79 0.67 0.40
小車質(zhì)量倒數(shù)
（kg-1）		 5.00 3.33 2.50 2.00 1.67 1.00

①請(qǐng)由上圖中紙帶上記錄測量的數(shù)據(jù)，求出該次實(shí)驗(yàn)中：C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度vC=
0.35m/s
0.35m/s
m/s，
O點(diǎn)對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度v0=
0.056
0.056
m/s，以及加速度a=
0.98
0.98
m/s2，并填入上表空缺中；
（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）
②請(qǐng)?jiān)趫D示的坐標(biāo)中，恰當(dāng)選擇研究變量，根據(jù)上面表格中對(duì)應(yīng)的各組數(shù)據(jù)作出能夠較直觀反映實(shí)驗(yàn)規(guī)律的關(guān)系圖線（用小“×”號(hào)描點(diǎn)，并據(jù)此作出平滑的圖線）；
③由②中作出的圖象可以得出的結(jié)論是：
在拉力一定時(shí)，小車運(yùn)動(dòng)的加速度a與小車的質(zhì)量M成反比；
在拉力一定時(shí)，小車運(yùn)動(dòng)的加速度a與小車的質(zhì)量M成反比；
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

在做單擺實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了將人工記錄振動(dòng)次數(shù)改為自動(dòng)記錄振動(dòng)次數(shù)，在擺球運(yùn)動(dòng)最低點(diǎn)的左、右兩側(cè)分別放置一激光光源與光敏電阻，細(xì)激光束與球心等高，如圖甲所示．光敏電阻與某一自動(dòng)記錄儀相連，該儀器顯示的光敏電阻阻值R隨時(shí)間t變化圖線如圖乙所示，則該單擺的振動(dòng)周期為
 
．若保持懸點(diǎn)到小球頂點(diǎn)的繩長不變，改用密度不變，直徑是原小球直徑2倍的另一小球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則該單擺的周期將
 
，（填“變大”、“不變”或“變小”），右圖中的△t將
 
（填“變大”、“不變”或“變小”）．精英家教網(wǎng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

某同學(xué)用如圖甲所示裝置探究小車的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，在實(shí)驗(yàn)中．他把鉤碼的重力當(dāng)作小車受到的合力．
（1）為減小把鉤碼的重力當(dāng)作小車受到的合力而帶來的誤差，實(shí)驗(yàn)中，除了拉小車的細(xì)線與長木板平行外．還應(yīng)采取的措施有：①
 
；②
 

（2）木塊從靜止開始運(yùn)動(dòng)．利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄木塊的運(yùn)動(dòng)情況，如圖乙所示，其中O點(diǎn)為紙帶上記錄到的第一點(diǎn)，A、B、C是該同學(xué)在紙帶上所取的一些點(diǎn)，圖乙所標(biāo)明的數(shù)據(jù)為A、B、C各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電源頻率f=50Hz（以下計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）．木塊運(yùn)動(dòng)的加速度a=
 
m/s2．
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（3）如果猜想力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量成反比，為對(duì)此猜想進(jìn)行驗(yàn)證，應(yīng)畫
 
圖象．
（4）在保持小車及車中的砝碼質(zhì)量m一定．探究加速度a與所受合外力F的關(guān)系時(shí)，由于平衡摩擦力時(shí)操作不當(dāng)，得到的a-F關(guān)系如圖丙所示．其原因是：
 
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，貼有白紙的木板豎直放置，彈簧測力計(jì)A掛于固定在木板上的P點(diǎn)，下端用細(xì)線掛一重物M．某同學(xué)用此實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”，并依據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄作出圖乙．關(guān)于此實(shí)驗(yàn)下列說法正確的是（　�。�
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A、應(yīng)測量重物M所受的重力B、拉線方向應(yīng)與木板平面平行C、圖乙中F′表示理論合力，F(xiàn)表示實(shí)驗(yàn)測出的合力D、改變拉力，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要使O點(diǎn)靜止在同一位置

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