10．在平直鐵路上運動的火車上有裝有某種液體的兩端開口的U形玻璃管，粗細均勻，如圖所示，若某時刻左側(cè)豎直管中液柱高度為h1，右側(cè)豎直管中液柱高度為h2，則下列說法正確的是（　�。�
A．火車一定向右加速B．火車一定向右減速
C．火車的加速度大小為$\frac{{{h_1}-{h_2}}}{Lg}$D．火車的加速度大小為$\frac{{h}_{1}-{h}_{2}}{L}$g

分析 對U形管底端液柱分析，根據(jù)受力確定加速度的方向，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度的大�。�

解答 解：U形管底端液柱左端的受力F1=P0S+ρgh1S，右端受力為F2=P0S+ρgh2S，
液柱所受的合力方向向右，合力大小F合=ρg（h1-h2）S．
根據(jù)牛頓第二定律得，a=$\frac{{F}_{合}}{m}$，解得：a=$\frac{ρg（{h}_{1}-{h}_{2}）S}{ρSL}$=$\frac{{h}_{1}-{h}_{2}}{L}$g，方向：向右．
火車可能向右做加速運動，也可能向左做減速運動，加速度大小為：$\frac{{h}_{1}-{h}_{2}}{L}$g，故ABC錯誤，D正確；
故選：D．

點評 解決本題的關(guān)鍵選擇好研究對象，根據(jù)牛頓第二定律進行求解．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．某同學用如圖所示的實驗裝置研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象．當有電流從電流表的正極流入時，指針向右偏轉(zhuǎn)．下列說法正確的是 （　　）
A．當把磁鐵N極向下插入線圈時，電流表指針向左偏轉(zhuǎn)
B．當把磁鐵N極從線圈中拔出時，電流表指針向左偏轉(zhuǎn)
C．保持磁鐵在線圈中靜止不動，電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)
D．磁鐵插入線圈后，將磁鐵和線圈一起以同一速度向上移動少許的過程中，電流表指針向左偏轉(zhuǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

1．兩個質(zhì)量均為50kg的人，在相距1m時他們間的萬有引力為2500GN，這引力大約是50㎏的人重力的5G倍．（可用G表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

18．如圖所示，整個裝置固定在水平面上，其中ABCD為豎直平面內(nèi)光滑的$\frac{3}{4}$圓弧軌道，O點為圓心，軌道半徑R=1m，D為軌道的最高點；AE為足夠長的水平軌道，且COAE在同一水平線上，今將質(zhì)量為m的小球從A點的正上方高h處由靜止釋放，讓其自由下落到A處切入圓弧軌道運動．不計空氣阻力（g=10m/s2），求：
（1）當h=5m時，小球到達A點時的速度大小是多少？
（2）當下落高度h為多大時，小球經(jīng)過D點是對軌道恰好無壓力？
（3）若在（2）問中小球剛過D點的同時，從AE軌道的E點由靜止啟動一電動車（可視為質(zhì)點），小車以加速度a=5m/s2沿直線向A點行駛，為使小球恰好落入下車中，則AE的距離為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

5．用4根相同的金屬桿制成Y形端點固定了三個同樣的大金屬球，溫度分別為t1=0℃，t2=50℃，t3=100℃（如圖），金屬桿與球與另外的金屬桿良好的熱接觸，過一會發(fā)現(xiàn)1球的溫度變?yōu)?.2℃，如果不考慮與外界有熱交換且桿的熱傳導(dǎo)功率與其兩端的溫差成正比，則2號球的溫度降低0.0286℃；3號球的溫度降低0.1714℃（已知桿的熱容小至可以忽略，系統(tǒng)與周圍沒有熱交換，桿的熱傳導(dǎo)功率與其兩端的溫度差成正比）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．如圖所示，一光滑小球在一圓弧形曲面內(nèi)做振幅A=1cm的振動，今測得1min內(nèi)完成振動30次（計算時取g=10m/s2，π2=10）

（1）求此凹面的半徑；
（2）若從小球過B點開始計時，取向右為正方向，試在圖（b）中作出一個周期的振動圖象．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

2．由A、B兩個星球組成的“雙星”系統(tǒng)中，已知A、B間的距離為d，A、B的質(zhì)量之比為4：3，則A星球的軌道半徑為$\frac{3}{7}d$．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．如圖所示，兩條平行的光滑金屬軌道間距為L，傾角為θ，頂端樓有阻值為R的電阻，勻強磁場垂直于軌道平面向上，磁感應(yīng)強度大小為B，t=0時刻，金屬桿MN以初速率v0沿軌道向上運動，達到最高點后，沿軌道下滑的最大速度為v，已知重力加速度為g，軌道足夠長，除電阻R外，其余電阻不計，求：
（1）t=0時刻，金屬桿中感應(yīng)電流的大小和方向；
（2）金屬桿的質(zhì)量m．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．如圖所示，質(zhì)量m=1kg的物塊從h=2m高處沿傾角為30°的斜面由靜止滑下，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ1=$\frac{{\sqrt{3}}}{5}$，到達底部時通過小段光滑圓弧BC滑至水平傳送帶CE上，L=3m，D是CE之間的一點（不在傳送帶上，為一個固定的標記點），距離皮帶輪左端的C點2m，傳送帶在半徑r=0.2m的皮帶輪帶動下以ω=20rad/s的角速度逆時針轉(zhuǎn)動，物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ2=0.3，取g=10m/s2．求：
（1）物塊第一次通過C、D兩點時的速度大小vC和vD；
（2）物塊從出發(fā)到第二次經(jīng)過D點的過程中，因摩擦產(chǎn)生的熱量Q．

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