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【題目】.加速度計是測定物體加速度的儀器，在現代科技中，它已成為導彈、飛機、潛艇和宇宙飛船制導系統(tǒng)的信息源.圖14－15所示為應變式加速度計，當系統(tǒng)加速時，加速度計中的敏感元件也處于加速狀態(tài)，敏感元件由彈簧連接并架在光滑支架上，架與待測系統(tǒng)固定在一起.敏感元件下端滑動臂可在滑動變阻器R上自由滑動，當系統(tǒng)加速運動時，敏感元件發(fā)生位移，并轉換為電信號輸出.已知敏感元件的質量為m,兩側彈簧的勁度系數均為k，電源電動勢為E，內阻為r，滑動變阻器的總阻值為R，有效長度為L，調整接點C的位置，使靜態(tài)時輸出電壓為零.

（1）當系統(tǒng)做勻加速運動時，試寫出加速度a與電壓表示數U的對應關系，以便重新刻制到電壓表表盤，使它成為直接讀加速度值的加速度計；

（2）為什么C點設置在電阻絲AB的中間?對電壓表的零刻度在表盤上的位置應有什么要求?表盤的加速度刻度是否均勻?

【答案】（1）U= （2）由上式可知，m、E、R、r、k、L均為常數，則系統(tǒng)加速度a與電壓表示數U成正比，可將電壓表上刻度相應地改成加速度a的數值，因而可知表盤上加速度a的刻度與電壓刻度一樣是均勻的.利用這個裝置也可測定系統(tǒng)減速時的加速度，故電壓表的零刻度應在刻度盤的中央位置

【解析】

（1）設敏感元件從平衡位置移動距離x，滑臂滑過的距離也為x.則有2kx=ma.滑臂滑過的距離為x時輸出電壓為 U=IRx,其中I=，Rx=.

消去x，加速度a與輸出電壓U的關系式為U=.

（2）由上式可知，m、E、R、r、k、L均為常數，則系統(tǒng)加速度a與電壓表示數U成正比，可將電壓表上刻度相應地改成加速度a的數值，因而可知表盤上加速度a的刻度與電壓刻度一樣是均勻的.利用這個裝置也可測定系統(tǒng)減速時的加速度，故電壓表的零刻度應在刻度盤的中央位置.

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某學生用電火花打點計時器研究小車的勻變速直線運動，他將打點計時器接到頻率為50Hz的交流電源上，實驗時得到一條紙帶如圖，A、B、C、D、E是連續(xù)的五個計數點，每相鄰兩個計數點間有4個點未畫出．B、C、D、E分別到A點的距離如圖所示：

（1）該學生在測定小車的勻變速直線運動的實驗中，請將以下步驟的代號按合理順序填空寫在橫線上____

A.換上新的紙帶，再重復做兩三次；

B.斷開電源，取下紙帶；

C.拉住紙帶，將小車移至靠近打點計時器處，先接通電源，后放開紙帶；

D.將打點計時器固定在平板上，并接好電路；

E.將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點計時器的限位孔；

（2）該學生實驗時用的打點計時器的工作電壓為 ______ v；

（3）該紙帶每相鄰的兩個計數點間的時間間隔為 ______ s；

（4）打點計時器在打D點時，小車的速度為 ______ （保留小數點后兩位）；

（5）小車運動的加速度為 ______ （保留小數點后兩位）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一有固定斜面的小車在水平面上做直線運動,小球通過細繩與

車頂相連.小球某時刻正處于如圖所示狀態(tài).設斜面對小球的支持力為N,細繩對

小球的拉力為T,關于此時刻小球的受力情況,下列說法正確的 ( )

A. 若小車向左運動,N可能為零B. 若小車向左運動,T可能為零

C. 若小車向右運動,N不可能為D. 若小車向右運動,T不可能為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某種透明材料做成的三棱鏡，其橫截面是邊長為a的等邊三角形，現用一束寬度為a的單色平行光束，以垂直于BC面的方向正好入射到該三棱鏡的AB及AC面上，結果所有從AB、AC面入射的光線進入后恰好全部直接到達BC面。求：

(ⅰ)該材料對此平行光束的折射率；

(ⅱ)這些直接到達BC面的光線從BC面折射而出后，如果照射到一塊平行于BC面的屏上形成光斑，則當屏到BC面的距離d滿足什么條件時，此光斑分為兩條？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某同學做的“驗證力的平行四邊形定則”實驗，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細繩的結點，OB和OC為細繩套，在整個實驗中，橡皮條始終未超出彈性限度.

(1)兩個彈簧測力計共同作用時，將結點O拉至圖示位置，OC繩子的拉力F1，OB繩子的拉力F2；其中，力F2的大小如圖中彈簧測力計所示，F2=________N；再換用一個彈簧測力計拉橡皮條，當把結點O拉到_________位置時，此時的拉力才能稱之為F1和F2的合力.

(2)該同學在處理數據的過程，用平行四邊形定則求力F1和F2的合力F，下列作圖正確的是_________.

(3)該同學再次重復實驗時，保持OB繩拉力的方向不變，增大拉力F2，改變OC繩拉力F1，把結點O拉至圖示位置.下列關于拉力F1變化符合實際的是________.

A.F1增大， 的角度不變

B. F1增大， 的角度增大

C. F1的大小不變， 的角度增大

D. F1的大小不變， 的角度減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下圖是導軌式電磁炮實驗裝置示意圖.兩根平行長直金屬導軌沿水平方向固定，其間安放金屬滑塊（即實驗用彈丸）.滑塊可沿導軌無摩擦滑行，且始終與導軌保持良好接觸.電源提供的強大電流從一根導軌流入，經過滑塊，再從另一導軌流回電源.滑塊被導軌中的電流形成的磁場推動而發(fā)射.在發(fā)射過程中，該磁場在滑塊所在位置始終可以簡化為勻強磁場，方向垂直于紙面，其強度與電流的關系為B=kL，比例常數k=2.5×10-6T/A.

已知 兩導軌內側間距l=1.5cm，滑塊的質量m=30g，滑塊沿導軌滑行5m后獲得的發(fā)射速度v=3.0km/（此過程視為勻加速運動）.

⑴求發(fā)射過程中電源提供的電流強度；

⑵若電源輸出的能量有4%轉換為滑塊的動能，則發(fā)射過程中電源的輸出功率和輸出電壓各是多大？

⑶若此滑塊射出后隨即以速度v沿水平方向擊中放在水平面上的砂箱，它嵌入砂箱的深度為s/.設砂箱質量為M，滑塊質量為m，不計砂箱與水平面之間的摩擦，求滑塊對砂箱平均沖擊力的表達式.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】真空中三個點電荷位于一條直線上，都只在電場力作用下處于靜止，其中兩個電荷靜止在E、F兩點，所帶電量如圖所示，關于第三個電荷的電性和靜止的位置，下列說法正確的是(　　)

A. 為負電荷，可能靜止在B處

B. 為負電荷，可能靜止在C處

C. 為正電荷，可能靜止在A處

D. 為正電荷，可能靜止在B處

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的平行板電容器的兩板A、B上分別加如圖①、②所示的兩種電壓，開始B板的電勢比A板高．在電場力作用下原來靜止在兩板中間的電子開始運動．若兩板間距足夠大，且不計重力，試分析電子在兩種交變電壓作用下的運動情況，并畫出相應的v－t圖象．

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【題目】如圖所示，固定于同一條豎直線上的A、B是兩個帶等量異種電荷的點電荷，電荷量分別為+Q和-Q，A、B相距為2d．MN是豎直放置的光滑絕緣細桿，另有一個穿過細桿的帶電小球p，其質量為m、電荷量為+q（可視為點電荷，不影響電場的分布），現將小球p從與點電荷A等高的C處由靜止開始釋放，小球p向下運動到距C點距離為d的O點時，速度為v，已知MN與AB之間的距離為d，靜電力常量為k，重力加速度為g．求：

（1）C、O間的電勢差UCO；

（2）小球p在O點時的加速度；

（3）小球p經過與點電荷B等高的D點時的速度

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