题目内容
14．
某研究性学习小组利用力传感器研究小球与竖直挡板间的作用力，实验装置如图所示，已知斜面倾角为45°，光滑小球的质量m=3kg，力传感器固定在竖直挡板上．求：（1）当整个装置静止时，力传感器的示数；
（2）当整个装置向右匀加速直线运动时，力传感器示数为36N，此时装置的加速度大小；
（3）某次整个装置在水平方向做匀加速直线运动时，力传感器示数恰好为0N，此时整个装置的运动方向如何？加速度为多大？
分析 （1）对小球受力分析，根据共点力的平衡条件可求得力传感器的示数；
（2）分解支持力，分别对竖直方向和水平方向列式，由牛顿第二定律可求得加速度；
（3）要使物体不受档板的弹力，则应由重力和斜面的支持力的合力充当水平方向的合外力；由牛顿第二定律可求得加速度．
解答 解：（1）以小球为研究对象，设小球与力传感器时的作用力大小为F，小球与斜面间的作用力大小为FN；
如图所示；由几何关系可知；
F=mg=3×10=30N；
（2）
竖直方向FNcos45°=mg；
水平方向F-FNsin45°=ma；
解得：a=2m/s2；
（3）要使力传感器示数为0，则有：
FNcos45°=mg；
FNsin45°=ma；
解得：a=10m/s2；
加速度方向向左；故物体应向左加速；
答：（1）当整个装置静止时，力传感器的示数为30N；
（2）当整个装置向右匀加速直线运动时，力传感器示数为36N，此时装置的加速度大小为2m/s2；
（3）某次整个装置在水平方向做匀加速直线运动时，力传感器示数恰好为0N，此时整个装置的运动方向向左，加速度大小为10m/s2．
22．
点评 本题考查牛顿第二定律及共点力平衡条件的应用，要注意正确受力分析，明确物体的受力情况，再由牛顿第二定律列式求解．
练习册系列答案
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4．
如图所示，两个相同的小球a和b用长度分别为L和2L两细绳连接，并一起在光滑的水平面内绕O点做匀速圆周运动，下列说法中正确的是（ ）
如图所示，两个相同的小球a和b用长度分别为L和2L两细绳连接，并一起在光滑的水平面内绕O点做匀速圆周运动，下列说法中正确的是（ ）| A． | a球的周期比b球的周期小 | B． | a球的线速度比b球的线速度大 | ||
| C． | L与2L两根细线上的拉力之比为3：2 | D． | L与2L两根细线上的拉力之比为4：3 |
如图所示，光滑水平面上固定着平行金属导轨，导轨间距为L=10cm，长为3d=12m，在导轨的中部刷有一段长为d=4m的绝缘涂层，导轨处在匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度大小为B=1T，方向与导轨平面垂直，质量为m=0.01kg的导体棒位于导轨的右端，在恒力F=0.05N作用下静止开始运动，在滑上涂层之前已经做匀速运动，并一直匀速滑到导轨底端，导体棒始终与导轨垂直，且仅与涂层间有摩擦，接在两导轨间的电阻为R=1Ω，其他部分的电阻均不计，求：
研究表明，一般人的刹车反应时间（即图中“反应过程”所用时间）为t0=0.4s，但饮酒会导致反应时间延长，在某次试验中，志愿者未饮酒驾车以20m/s的速度匀速行驶，从发现情况开始刹车，已知刹车时的加速度大小为8m/s2，则汽车5s内的位移为33m；志愿者少量饮酒后驾车仍以相同的速度在试验场的水平面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离为L=39m，则饮酒后志愿者的反应时间为0.7s．
19．乘坐游乐园的翻滚过山车，质量为m的人随车在竖直平面内旋转时，下列说法正确的是（ ）
| A． | 车在最高点时，车在轨道内侧，人处于倒坐状态，被保险带拉住，没有保险带，人就会掉下来 | |
| B． | 人在最高点时对座位仍可能产生压力，但压力一定小于mg | |
| C． | 人在最低点时对座位的压力等于mg | |
| D． | 人在最低点时对座位的压力大于mg |
一种海浪发电机的气室如图所示，当海水下降时出气阀门K1关闭，进气阀门K2打开；吸入压强为P1=1.0×105Pa的空气（可视为理想气体），吸气后气室中空气的总体积为V1=0.95m3．当海水上升时K2立即关闭，海水推动活塞压缩吸入的空气，当气体压强达到P2=5.0×105Pa时，阀门K1被推开，活塞继续推动空气使之进入工作室，同时工作室中的气体推动涡轮机工作，涡轮机带动发电机发电，已知气室中的气体与外界无热量交换．
3．
质量为m的圆球放在光滑斜面和光滑的挡板之间．如图，当挡板由图示虚线位置（此时挡板与斜面垂直）缓慢的移至竖直位置（实线）过程中，关于斜面和挡板对圆球的弹力大小的变化，说法正确的是（ ）
质量为m的圆球放在光滑斜面和光滑的挡板之间．如图，当挡板由图示虚线位置（此时挡板与斜面垂直）缓慢的移至竖直位置（实线）过程中，关于斜面和挡板对圆球的弹力大小的变化，说法正确的是（ ）| A． | 斜面对圆球的弹力先变小后变大 | B． | 斜面对圆球的弹力逐渐变小 | ||
| C． | 挡板对圆球的弹力先减少后增强 | D． | 挡板对圆球的弹力逐渐变大 |
一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时的波形如图所示，已知t=0.6s时，B点第三次出现波峰．