3．光滑斜面傾角θ=30°，一個(gè)物體受平行于斜面的力F作用從O點(diǎn)由靜止出發(fā)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t到達(dá)A點(diǎn)時(shí)撤去F，又經(jīng)過(guò)時(shí)間t物體回到了出發(fā)點(diǎn)O．則外力F與重力G的比值為（　�。�
A．1：2B．2：3C．1：3D．3：4

分析 將撤去F后的過(guò)程看成一個(gè)勻減速直線運(yùn)動(dòng)，勻加速直線運(yùn)動(dòng)和這個(gè)勻減速直線運(yùn)動(dòng)的位移大小相等、方向相反，由位移關(guān)系和位移時(shí)間公式列式求出加速度之比．由牛頓第二定律求F．

解答 解：以物體為研究對(duì)象，對(duì)物體受力分析，如圖所示

撤去F前，根據(jù)牛頓第二定律$F-mgsinθ=m{a}_{1}^{\;}$
撤去F后$mgsinθ=m{a}_{2}^{\;}$
撤去F之前物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)${x}_{\;}^{\;}=\frac{1}{2}{a}_{1}^{\;}{t}_{\;}^{2}$
撤去F時(shí)速度$v={a}_{1}^{\;}t$
撤去F后${x}_{2}^{\;}=vt-\frac{1}{2}{a}_{2}^{\;}{t}_{\;}^{2}$
物體能回到出發(fā)點(diǎn)${x}_{2}^{\;}=-{x}_{1}^{\;}$
聯(lián)立以上各式得${a}_{2}^{\;}=3{a}_{1}^{\;}$，$F=\frac{4}{3}mgsinθ=\frac{2}{3}mg$．所以$\frac{F}{G}=\frac{2}{3}$．故B正確，ACD錯(cuò)誤．
故選：B

點(diǎn)評(píng) 本題是牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的綜合應(yīng)用，關(guān)鍵要抓住兩個(gè)過(guò)程之間的位移關(guān)系和時(shí)間關(guān)系，確定加速度的關(guān)系．

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：實(shí)驗(yàn)題

13．如圖1所示，為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車(chē)加速度a與鉤碼的質(zhì)量及小車(chē)和砝碼的質(zhì)量對(duì)應(yīng)的關(guān)系圖．鉤碼的質(zhì)量為m1，小車(chē)和砝碼的質(zhì)量為m2，重力加速度為g．

（1）下列說(shuō)法正確的是D
A．每次在小車(chē)上加減砝碼時(shí)，應(yīng)重新平衡摩擦力
B．平衡摩擦?xí)r小車(chē)應(yīng)與輕繩和鉤碼相連
C．本實(shí)驗(yàn)m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1
D．在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，應(yīng)作a-$\frac{1}{{m}_{2}}$圖象
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，若鉤碼重力記為F，作出a-F圖象，他可能作出圖2中丙 （選填“甲”、“乙”、“丙”）圖線．此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是C
A．小車(chē)與軌道之間存在摩擦          B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
C．所掛鉤碼的質(zhì)量太大                  D．所用小車(chē)的質(zhì)量太大
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于沒(méi)有平衡摩擦力且軌道水平，繪制的$\frac{1}{{m}_{2}}$-a圖象如圖3所示，設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，則小車(chē)與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{gk}$，鉤碼的質(zhì)量m1=$\frac{1}{gk}$．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

14．如圖所示，一帶正電的點(diǎn)電荷固定于O點(diǎn)，兩虛線圓均以O(shè)為圓心，兩實(shí)線分別為帶電粒子M和N先后在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡，a、b、c、d、e為軌跡和虛線圓的交點(diǎn)．不計(jì)重力．下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．M帶負(fù)電荷，N帶負(fù)電荷
B．M在b點(diǎn)的動(dòng)能大于它在a點(diǎn)的動(dòng)能
C．N在d點(diǎn)的電勢(shì)能等于它在e點(diǎn)的電勢(shì)能
D．N在從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)的過(guò)程中克服電場(chǎng)力做功

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

11．某實(shí)驗(yàn)小組應(yīng)用如圖所示裝置“探究加速度與物體受力的關(guān)系”，已知小車(chē)的質(zhì)量為M，砝碼及砝碼盤(pán)的總質(zhì)量為m，所使用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接的交流電的頻率為50Hz．實(shí)驗(yàn)步驟如下：
A．按圖所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，其中與定滑輪及彈簧測(cè)力計(jì)相連的細(xì)線豎直；
B．調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角，輕推小車(chē)后，使小車(chē)能沿長(zhǎng)木板向下勻速運(yùn)動(dòng)；
C．掛上砝碼盤(pán)，接通電源后，再放開(kāi)小車(chē)，打出一條紙帶，由紙帶求出小車(chē)的加速度；
D．改變砝碼盤(pán)中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟C，求得小車(chē)在不同合力作用下的加速度．

根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)過(guò)程，回答以下問(wèn)題：
（1）在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持小車(chē)質(zhì)量不變，用細(xì)線的拉力作為小車(chē)受到的合外力，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)小車(chē)的加速度．
（2）對(duì)于上述實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是C．
A．小車(chē)的加速度與砝碼盤(pán)的加速度大小相等
B．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中砝碼盤(pán)處于超重狀態(tài)
C．與小車(chē)相連的輕繩與長(zhǎng)木板一定要平行
D．彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)應(yīng)為砝碼和砝碼盤(pán)總重力的一半
E．砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量
（3）由本實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)作出小車(chē)的加速度a與彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F的關(guān)系圖象，與本實(shí)驗(yàn)相符合的是A．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

18．在“探究小車(chē)速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，如圖1所示為一條記錄小車(chē)運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，舍掉開(kāi)頭比較密集的點(diǎn)跡，在后面便于測(cè)量的地方找一個(gè)點(diǎn)做計(jì)時(shí)起點(diǎn)0，后面每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，交流電的頻率為50HZ．

（1）在實(shí)驗(yàn)中，使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器操作步驟應(yīng)先接通電源再釋放小車(chē)（填“釋放小車(chē)”或“接通電源”）；
（2）試根據(jù)所提供的紙帶，每隔0.10s測(cè)一次速度，算出包含各計(jì)數(shù)點(diǎn)0、1、2…附近各段的平均速度$\frac{△x}{△t}$，把它當(dāng)作打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下這些點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度，并將各個(gè)速度值填入下表，請(qǐng)計(jì)算還未算好的速度并填入表格：
計(jì)數(shù)點(diǎn)編號(hào)0123456
對(duì)應(yīng)時(shí)刻t/s00.10.20.30.40.50.6
各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度v/（m•s-1）0.260.781.051.551.82
（3）以速度v為縱軸，時(shí)間t為橫軸，建立直角坐標(biāo)系，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)系中描點(diǎn)，并畫(huà)出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的v-t圖象（已描好5個(gè)點(diǎn)）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

8．如圖所示，A、B兩物體疊放在光滑水平桌面上，輕質(zhì)細(xì)繩一端連接B，另一端繞過(guò)定滑輪連接C物體，已知A和C的質(zhì)量都是1kg，B的質(zhì)量是3kg，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.1，其它摩擦不計(jì)．由靜止釋放，C下落一定高度的過(guò)程中（C未落地，B未撞到滑輪），下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．A、B兩物體沒(méi)有發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)B．A物體受到的摩擦力大小為1 N
C．B物體的加速度大小是3m/s2D．細(xì)繩的拉力大小等于7.75 N

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

15．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)：
（1）我們已經(jīng)知道，物體的加速度（a）同時(shí)跟合外力（F）和質(zhì)量（m）兩個(gè)因素有關(guān)．要研究這三個(gè)物理量之間的定量關(guān)系的基本思路是控制m一定，a與F關(guān)系；控制F，研究a與m的關(guān)系；．

（2）某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案如圖1所示，她想用砂和砂桶的重力表示小車(chē)受到的合外力，為了減少這種做法而帶來(lái)的實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)該采取的兩項(xiàng)措施是：
a．平衡摩擦力；
b．砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)．
（3）該同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶求加速度時(shí)，處理方案有兩種：
A、利用公式a=$\frac{2s}{{t}^{2}}$計(jì)算；B、根據(jù)a=$\frac{△s}{{T}^{2}}$利用逐差法計(jì)算．
兩種方案中，你認(rèn)為選擇方案B比較合理．
砂和砂桶總重力F（N）0.1960.3920.5880.7840.980
加速度a（m•s-2）0.691.181.662.182.70
（4）該同學(xué)平衡摩擦力后，將5個(gè)相同的砝碼都放在小車(chē)上．掛上砝碼盤(pán)，然后每次從小車(chē)上取一個(gè)砝碼添加到砝碼盤(pán)中，測(cè)量小車(chē)的加速度．小車(chē)的加速度a與砝碼盤(pán)中砝碼總重力F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如上表，請(qǐng)你根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在上面的坐標(biāo)系中做出a-F圖象；
（5）根據(jù)該同學(xué)提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖2中作出的a-F圖線不通過(guò)原點(diǎn)，請(qǐng)說(shuō)明主要原因：分析拉力時(shí)未計(jì)入砝碼盤(pán)的重力．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

12．質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的位置x與時(shí)間t的關(guān)系式為x=5t+t2+3（各物理量均采用國(guó)際單位制），則該質(zhì)點(diǎn)（　�。�
A．第1s內(nèi)位移為9mB．前兩秒內(nèi)的平均速度為6m/s
C．質(zhì)點(diǎn)的加速度為1m/s2D．任意1s內(nèi)的速度增量都是2m/s

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

13．如圖所示，在豎直平面內(nèi)固定有兩個(gè)很靠近的共面同心圓軌道，外圓光滑，內(nèi)圓粗糙．一質(zhì)量為m的小球從軌道的最低點(diǎn)以初速度v0向右運(yùn)動(dòng)，球的直徑略小于兩圓間距，球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，不計(jì)空氣阻力．設(shè)小球過(guò)最低點(diǎn)時(shí)重力勢(shì)能為零，已知重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．若小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度為0，則小球機(jī)械能守恒
B．若經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)時(shí)間，小球最終的機(jī)械能可能為mgR
C．若使小球始終做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，則v0可以小于$\sqrt{5gR}$
D．若小球第一次運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)速度大小為0，則v0等于$\sqrt{4gR}$

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案