14．某研究性學(xué)習(xí)小組利用力傳感器研究小球與豎直擋板間的作用力，實驗裝置如圖所示，已知斜面傾角為45°，光滑小球的質(zhì)量m=3kg，力傳感器固定在豎直擋板上．求：
（1）當(dāng)整個裝置靜止時，力傳感器的示數(shù)；
（2）當(dāng)整個裝置向右勻加速直線運動時，力傳感器示數(shù)為36N，此時裝置的加速度大��；
（3）某次整個裝置在水平方向做勻加速直線運動時，力傳感器示數(shù)恰好為0N，此時整個裝置的運動方向如何？加速度為多大？

分析 （1）對小球受力分析，根據(jù)共點力的平衡條件可求得力傳感器的示數(shù)；
（2）分解支持力，分別對豎直方向和水平方向列式，由牛頓第二定律可求得加速度；
（3）要使物體不受檔板的彈力，則應(yīng)由重力和斜面的支持力的合力充當(dāng)水平方向的合外力；由牛頓第二定律可求得加速度．

解答 解：（1）以小球為研究對象，設(shè)小球與力傳感器時的作用力大小為F，小球與斜面間的作用力大小為FN；
如圖所示；由幾何關(guān)系可知；
F=mg=3×10=30N；
（2）
豎直方向FNcos45°=mg；
水平方向F-FNsin45°=ma；
解得：a=2m/s2；
（3）要使力傳感器示數(shù)為0，則有：
FNcos45°=mg；
FNsin45°=ma；
解得：a=10m/s2；
加速度方向向左；故物體應(yīng)向左加速；
答：（1）當(dāng)整個裝置靜止時，力傳感器的示數(shù)為30N；
（2）當(dāng)整個裝置向右勻加速直線運動時，力傳感器示數(shù)為36N，此時裝置的加速度大小為2m/s2；
（3）某次整個裝置在水平方向做勻加速直線運動時，力傳感器示數(shù)恰好為0N，此時整個裝置的運動方向向左，加速度大小為10m/s2．
22．

點評 本題考查牛頓第二定律及共點力平衡條件的應(yīng)用，要注意正確受力分析，明確物體的受力情況，再由牛頓第二定律列式求解．

練習(xí)冊系列答案
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4．如圖所示，兩個相同的小球a和b用長度分別為L和2L兩細(xì)繩連接，并一起在光滑的水平面內(nèi)繞O點做勻速圓周運動，下列說法中正確的是（　�。�
A．a球的周期比b球的周期小B．a球的線速度比b球的線速度大
C．L與2L兩根細(xì)線上的拉力之比為3：2D．L與2L兩根細(xì)線上的拉力之比為4：3

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2．如圖所示，光滑水平面上固定著平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L=10cm，長為3d=12m，在導(dǎo)軌的中部刷有一段長為d=4m的絕緣涂層，導(dǎo)軌處在勻強磁場中，勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B=1T，方向與導(dǎo)軌平面垂直，質(zhì)量為m=0.01kg的導(dǎo)體棒位于導(dǎo)軌的右端，在恒力F=0.05N作用下靜止開始運動，在滑上涂層之前已經(jīng)做勻速運動，并一直勻速滑到導(dǎo)軌底端，導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直，且僅與涂層間有摩擦，接在兩導(dǎo)軌間的電阻為R=1Ω，其他部分的電阻均不計，求：
（1）導(dǎo)體棒與涂層間的動摩擦因數(shù)μ；
（2）整個過程中合力做的功；
（3）整個運動過程中，電阻產(chǎn)生的焦耳熱Q和通過電阻的電量q．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

9．研究表明，一般人的剎車反應(yīng)時間（即圖中“反應(yīng)過程”所用時間）為t0=0.4s，但飲酒會導(dǎo)致反應(yīng)時間延長，在某次試驗中，志愿者未飲酒駕車以20m/s的速度勻速行駛，從發(fā)現(xiàn)情況開始剎車，已知剎車時的加速度大小為8m/s2，則汽車5s內(nèi)的位移為33m；志愿者少量飲酒后駕車仍以相同的速度在試驗場的水平面上勻速行駛，從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止，行駛距離為L=39m，則飲酒后志愿者的反應(yīng)時間為0.7s．

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19．乘坐游樂園的翻滾過山車，質(zhì)量為m的人隨車在豎直平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)時，下列說法正確的是（　�。�
A．車在最高點時，車在軌道內(nèi)側(cè)，人處于倒坐狀態(tài)，被保險帶拉住，沒有保險帶，人就會掉下來
B．人在最高點時對座位仍可能產(chǎn)生壓力，但壓力一定小于mg
C．人在最低點時對座位的壓力等于mg
D．人在最低點時對座位的壓力大于mg

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6．一種海浪發(fā)電機的氣室如圖所示，當(dāng)海水下降時出氣閥門K1關(guān)閉，進氣閥門K2打開；吸入壓強為P1=1.0×105Pa的空氣（可視為理想氣體），吸氣后氣室中空氣的總體積為V1=0.95m3．當(dāng)海水上升時K2立即關(guān)閉，海水推動活塞壓縮吸入的空氣，當(dāng)氣體壓強達到P2=5.0×105Pa時，閥門K1被推開，活塞繼續(xù)推動空氣使之進入工作室，同時工作室中的氣體推動渦輪機工作，渦輪機帶動發(fā)電機發(fā)電，已知氣室中的氣體與外界無熱量交換．
①若在壓縮過程中，兩個閥門均關(guān)閉，此過程中氣體內(nèi)能增加了3.4×104J，求活塞對該氣體所做的功是多少？
②上述過程中，氣體剛被壓縮時的溫度為12℃，閥門K1剛被推開時，氣室中氣體的溫度為27℃，求此時氣體的體積．

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3．質(zhì)量為m的圓球放在光滑斜面和光滑的擋板之間．如圖，當(dāng)擋板由圖示虛線位置（此時擋板與斜面垂直）緩慢的移至豎直位置（實線）過程中，關(guān)于斜面和擋板對圓球的彈力大小的變化，說法正確的是（　�。�
A．斜面對圓球的彈力先變小后變大B．斜面對圓球的彈力逐漸變小
C．擋板對圓球的彈力先減少后增強D．擋板對圓球的彈力逐漸變大

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4．一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t=0時的波形如圖所示，已知t=0.6s時，B點第三次出現(xiàn)波峰．
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（2）x=50cm處的質(zhì)點A回到平衡位置的最短時間為多少？

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