【題目】在探究“牛頓第二定律”時(shí)，某小組設(shè)計(jì)“雙車位移比較法”來探究加速度與力的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，將軌道分上下雙層排列，兩小車后的剎車線穿過尾端固定板，由安裝在后面的剎車系統(tǒng)同時(shí)進(jìn)行控制（剎車系統(tǒng)未畫出）。通過改變砝碼盤中的砝碼來改變拉力大小。通過比較兩小車的位移來比較兩小車的加速度大小。

已知兩車質(zhì)量均為200 g，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表中所示：

試根據(jù)該實(shí)驗(yàn)的情境，回答下列問題：

（1）兩小車的位移S甲、S乙與加速度a甲、a乙的關(guān)系滿足__________________。

（2）分析表中數(shù)據(jù)可得到結(jié)論：________________________________________。

（3）該裝置中的剎車系統(tǒng)的作用是______________________________________。

【答案】 （1） （2）在小車質(zhì)量相同的情況下,小車的加速度與外力成正比. （3）讓兩個(gè)小車同時(shí)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)停車，確保兩車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等

【解析】(1)小車由靜止釋放，做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，由位移公式可知，位移與加速度的關(guān)系式為，兩小車同時(shí)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)停止，所以兩小車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，所以兩小車的位移之比等于兩小車的加速度大小之比，即；

(2) 分析表中數(shù)據(jù)可得小車的位移與外力成正比，說明了小車的加速度與外力成正比，由此可得到結(jié)論：在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)當(dāng)小車質(zhì)量保持不變時(shí)，小車的加速度與外力成正比；

(3) 該裝置中的剎車系統(tǒng)的作用是控制兩車同時(shí)運(yùn)動(dòng)和同時(shí)停止，確保兩車的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等。

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】圖甲為某游樂場的游樂設(shè)施的示意圖，其中AB為斜面滑槽，與水平方向的夾角為37°；BC為很短的光滑水平滑槽，與其下方的水池水面的高度差H為1.25 m．已知某兒童在斜面滑槽上從A點(diǎn)開始滑到B點(diǎn)過程的速度—時(shí)間圖像如圖乙所示．為了處理問題方便，可以把兒童看成質(zhì)點(diǎn)，兒童通過B點(diǎn)時(shí)的速率不變，并且不計(jì)空氣阻力，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2，試求：

（1）兒童與斜面滑槽間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

（2）兒童落水點(diǎn)與水平滑槽末端C的水平距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖1所示，一個(gè)圓形線圈的匝數(shù)n=100匝，線圈面積S=0.2m2，線圈的電阻r=1Ω，線圈外接一個(gè)阻值R=4Ω的電阻，把線圈放入一方向垂直線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖2所示．求

（1）在0～4s內(nèi)穿過線圈的磁通量變化量；

（2）前4s內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢；

（3）6s內(nèi)通過電阻R的電荷量q．

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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、長為L的木板置于光滑的水平面上，一質(zhì)量為m的滑塊放置在木板左端，滑塊與木板間滑動(dòng)摩擦力大小為f，用水平的恒定拉力F作用于滑塊．當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)到木板右端時(shí)，木板在地面上移動(dòng)的距離為s，下列結(jié)論中正確的是

A. 其他條件不變的情況下，m越大，s越小

B. 其他條件不變的情況下，M越大，s越小

C. 其他條件不變的情況下，F越大，滑塊到達(dá)右端所用時(shí)間越短

D. 其他條件不變的情況下，f越大，滑塊到達(dá)右端所用時(shí)間越長

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，P是固定的點(diǎn)電荷，虛線是以P為圓心的兩個(gè)圓。帶電粒子Q在P的電場中運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡與兩圓在同一平面內(nèi)，a、b、c為軌跡上的三個(gè)點(diǎn)。若Q僅受P的電場力作用，其在a、b、c點(diǎn)的加速度大小分別為、、，速度大小分別為、、。則（ ）

A. ，

B. ，

C. ，

D. ，

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖所示電路，測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。電池的內(nèi)阻較小，為了防止在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)造成短路，電路中用一個(gè)定值電阻起保護(hù)作用。除電池、開關(guān)和導(dǎo)線外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：

（a）電流表（量程0.6A、3A）

（b）電壓表（量程3V、15V）

（c）定值電阻（阻值、額定功率5W)

（d）滑動(dòng)變阻器（阻值范圍、額定電流2A）

（1）要正確完成實(shí)驗(yàn)，電壓表的量程應(yīng)選擇________V，電流表的量程應(yīng)選擇________A。

（2）在實(shí)驗(yàn)中測得多組電壓和電流值，得到如下圖所示的U-I圖線。由圖可較準(zhǔn)確地求出該電源電動(dòng)勢E=____________V；內(nèi)阻r=____________ 。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為θ的斜面固定在水平面上，從斜面頂端以速度水平拋出一小球，經(jīng)過時(shí)間恰好落在斜面底端，速度是v，不計(jì)空氣阻力。下列說法正確的是

A. 若以速度2水平拋出小球，則落地時(shí)間大于

B. 若以速度2水平拋出小球，則落地時(shí)間等于

C. 若以速度 水平拋出小球，則撞擊斜面時(shí)速度方向與v成θ角

D. 若以速度 水平拋出小球，則撞擊斜面時(shí)速度方向與v同向

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖 (甲)所示的裝置，通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來探究碰撞過程中的不變量，圖中PQ是斜槽，QR為水平槽，實(shí)驗(yàn)時(shí)先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡．重復(fù)上述操作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡，再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)這種操作10次．圖中O點(diǎn)是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點(diǎn)，B球落點(diǎn)痕跡如圖 (乙)所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零點(diǎn)與O點(diǎn)對齊．

(1)碰撞后B球的水平射程是________cm.

(2)在以下的選項(xiàng)中，本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行的測量是________．

A．水平槽上未放B球時(shí)，A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離

B．A球與B球碰撞后，A、B兩球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離

C．A、B兩球的質(zhì)量

D．G點(diǎn)相對于水平槽面的高度

(3)若本實(shí)驗(yàn)中測量出未放B球時(shí)A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離為xA，碰撞后A、B兩球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離分別為xA′、xB′，A、B兩球的質(zhì)量分別為mA、mB，已知A、B兩球半徑均為r，則通過式子_________即可驗(yàn)證A、B兩球碰撞中的不變量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量m＝2 kg的小球在長為L＝1 m的細(xì)繩作用下在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，細(xì)繩能承受的最大拉力Tmax＝118 N，轉(zhuǎn)軸離地高度h＝21 m，g＝10 m/s2.試求：

(1)若恰好通過最高點(diǎn)，則最高點(diǎn)處的速度為多大？

(2)在某次運(yùn)動(dòng)中在最低點(diǎn)細(xì)繩恰好被拉斷，則此時(shí)的速度為多大？

(3)繩斷后小球做平拋運(yùn)動(dòng)，如圖所示，求落地水平距離x.

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