18．用水平力拉動(dòng)物體在水平面上做加速直線運(yùn)動(dòng)．當(dāng)改變拉力的大小時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度也隨之變化，a和F的關(guān)系如圖所示：g取10m/s2．
（1）根據(jù)圖線所給的信息，求物體的質(zhì)量及物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；
（2）若改用質(zhì)量是原來(lái)2倍的同種材料的物體（接觸面的粗糙程度一致），請(qǐng)?jiān)趫D中的坐標(biāo)系上再畫(huà)出這種情況下的a-F，圖線．（要求寫(xiě)出作圖的根據(jù)）

分析 （1）根據(jù)牛頓第二定律得到加速度與拉力F的關(guān)系式，再分析直線的斜率與縱軸的截距，由數(shù)學(xué)知識(shí)求解物體的質(zhì)量及物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；
（2）若改用質(zhì)量是原來(lái)2倍的同種材料的物體，再由牛頓第二定律得到加速度a與拉力F的關(guān)系式，再作出圖象．

解答 解：（1）根據(jù)牛頓第二定律：F-μmg=ma
所以：a=$\frac{1}{m}$F-μg
可見(jiàn)a-F圖象是一條直線，直線的斜率：k=$\frac{1}{m}$=2kg-1，縱軸截距為：-μg=-2m/s2
解得物體的質(zhì)量為：m=0.5kg，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為：μ=0.2．
（2）若質(zhì)量的質(zhì)量加倍時(shí)，物體的加速度為a=$\frac{1}{2m}$則知，直線斜率為：k′=$\frac{1}{2m}$=1.0kg-1，縱軸的截距不變，仍為-2m/s2，作出如圖所示的圖線．
答：（1）根據(jù)圖線所給的信息，物體的質(zhì)量是0.5kg，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.2；
（2）若改用質(zhì)量是原來(lái)2倍的同種材料的物體，在圖的坐標(biāo)系上畫(huà)出這種情況下的a-F圖線如圖所示．

點(diǎn)評(píng) 本題考查運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)分析和解決物理圖象的能力．這類問(wèn)題先由物理規(guī)律得到解析式，再由數(shù)學(xué)知識(shí)研究圖線的斜率、截距等意義，求出物體的質(zhì)量和動(dòng)摩擦因數(shù)．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

11．作為中國(guó)田徑史上第一位晉級(jí)奧運(yùn)會(huì)男子百米半決賽的短跑選手，蘇炳添在百米大賽中的v-t圖線最有可能是（　　）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

9．某課題研究小組，收集了數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)等用舊了的電池和從廢舊收音機(jī)上拆下的電阻、電容、電感線圈．現(xiàn)從這些材料中選取兩個(gè)元件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究：一是選取電阻R0（約為2KΩ）并測(cè)量其阻值，二是選取手機(jī)中常用的鋰電池（電動(dòng)勢(shì)E標(biāo)稱位為3.7V，允許最大放電電流為200mA）并測(cè)量其電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r．研究小組在操作臺(tái)上還準(zhǔn)備了如下實(shí)驗(yàn)器材：

F．電壓表V（量程3V，電阻KV約為4KΩ）
G．電流表A1（量程1OOmA．電阻RA1約為5Ω）
H．電流表A2（量程2mA，電阻RA2約為50Ω＞
I．滑動(dòng)變阻器R1（0-20Ω，額定電流1A）
J．電阻箱R2（0最小分度他0.1Ω）
K．開(kāi)關(guān)S-只、導(dǎo)線若干
（1）為了測(cè)定電阻R0的阻值．小組的一位成員．設(shè)計(jì)了如圖所示的電路圖并選取了相應(yīng)的器材（電源用待測(cè)的鋰電池），經(jīng)過(guò)分析發(fā)現(xiàn)器材選取中有不妥之處，你認(rèn)為應(yīng)該怎樣調(diào)整？
（2）在實(shí)際操作過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)變阻器R1、電流表A1已損壞，請(qǐng)用余下的器材測(cè)量鋰電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r．
①請(qǐng)你在方框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖（標(biāo)注所用器材符號(hào)）
②某同學(xué)按電路圖連接電路并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)量，則他測(cè)得的物理量間滿足的函數(shù)關(guān)系式為$\frac{1}{U}$=$\frac{1}{E}$（1+$\frac{r}{{R}_{2}}$）．（電壓表、電流表內(nèi)阻不計(jì)）．在進(jìn)行數(shù)據(jù)分析時(shí)，可以采用圖俅法處理數(shù)據(jù)，為了使上述函數(shù)關(guān)系式的圖象是一條傾斜的直線．則坐標(biāo)系的橫坐標(biāo)表示$\frac{1}{{R}_{2}}$縱坐標(biāo)表示$\frac{1}{U}$．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

6．如圖甲所示，水平傳送帶長(zhǎng)L=6m，兩個(gè)傳送皮帶輪的半徑都是R=0.25m．現(xiàn)有一可視為質(zhì)點(diǎn)的小物體以水平初速度v0滑上傳M帶．設(shè)皮帶輪沿順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω時(shí)，物體離開(kāi)傳送帶B端后在空中運(yùn)動(dòng)的水平距離為s．若皮帶輪以不同角速度重復(fù)上述轉(zhuǎn)動(dòng)，而小物體滑上傳送帶的初速度v0始終保持不變，則可得到一些對(duì)應(yīng)的ω和s值，栴這些對(duì)應(yīng)的值_在平面直角坐標(biāo)系中并連接起來(lái)，就得到了圖乙中實(shí)線所示的ω-s圖象．（g取10m/s2）
（1）小明同學(xué)在研究了圖甲的裝置和圖乙的圖舉后憐出了以下判斷：當(dāng)ω＜4rad/s時(shí)，小物體從皮蘋(píng)輪的A端運(yùn)動(dòng)到B端_程中一直在做勻減速運(yùn)動(dòng)．他的判斷正確嗎？請(qǐng)你再指出當(dāng)ω＞28rad/s時(shí)，小物體從皮帶輪的A端運(yùn)動(dòng)到B端的過(guò)程中做什么運(yùn)動(dòng)．（只寫(xiě)結(jié)論，不需要分析原因）
（2）求小物體的初速度V0及它與傳送帶間的動(dòng)摩擦因素μ．
（3）求B端距地面高度h．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

13．如圖1所示，在真空中足夠大的絕緣水平地面上，一個(gè)質(zhì)量為m=0.2kg，帶電量為q=2.0×10-6C的小物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，小物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1．從t=0時(shí)刻開(kāi)始，空間加上一個(gè)如圖2所示的電場(chǎng)．（取水平向右的方向?yàn)檎较�，g取10m/s2）求：

（1）4秒內(nèi)小物塊的位移大��；
（2）4秒內(nèi)電場(chǎng)力對(duì)小物塊所做的功．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

3．如圖所示，存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里，磁場(chǎng)寬度為L(zhǎng)，在磁場(chǎng)區(qū)域的左側(cè)相距為L(zhǎng)處，有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框，電阻均勻分布，總電阻為R，且線框平面與磁場(chǎng)方向垂直，現(xiàn)使線框以速度”勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，以初始位置為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，則下列關(guān)于線框中的A、B兩點(diǎn)聞的電勢(shì)差的四個(gè)圖象正確的是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

10．下面敘述符合物理學(xué)史實(shí)的是（　　）
A．伽利略通過(guò)理想實(shí)驗(yàn)總結(jié)出了慣性定律
B．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律并測(cè)出了引力常量
C．安培首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)
D．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象并最早引入電場(chǎng)線描述電場(chǎng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

7．在樓外墻豎直向上拋出一個(gè)物體，某人在二樓窗口觀察物體經(jīng)過(guò)窗口的情況，若物體所受空氣阻力大小不變，則（　　）
A．物體上升經(jīng)過(guò)窗口的時(shí)間，與回落時(shí)經(jīng)過(guò)窗口的時(shí)間相等
B．在物體經(jīng)過(guò)窗口的過(guò)程中，上升時(shí)末速度必大于下落時(shí)末速度
C．物體上升和下落的加速度方向相同，大小不相同
D．物體上升時(shí)經(jīng)過(guò)窗口和下落時(shí)經(jīng)過(guò)窗口的時(shí)間都比沒(méi)有空氣阻力情況下所用時(shí)間長(zhǎng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

8．如圖所示，在“研究影響通電導(dǎo)體所受磁場(chǎng)力的因素”實(shí)驗(yàn)中，要使導(dǎo)體棒的懸線擺角增大，以下操作可行的是（　�。�
A．增大導(dǎo)體棒中的電流B．減少磁鐵的數(shù)量
C．顛倒磁鐵磁極的上下位置D．改變導(dǎo)體棒中的電流方向

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