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    3．某同学设计了一个测定列车加速度的仪器，如图所示，AB为一段$\frac{1}{4}$的圆弧形电阻，O点为圆心，圆弧半径为r．O点下用一电阻不计的金属线悬挂着一个金属球，球的下部与AB接触良好且无摩擦．A、B之间接有内阻不计、电动势为9V的电池，电路中接有理想电流表A，O、B间接有一个理想电压表V．整个装置在一竖直平面内，且装置所在平面与列车前进的方向平行；当图中电压表显示3V，则列车的加速度为多大？

    分析 通过小球的合力方向确定列车的加速度方向，当加速度增大时，判断出θ角的变化，结合牛顿第二定律即可求出列车的加速度

    解答 解：当电压表为3V时，$U=\frac{{R}_{BC}^{\;}}{{R}_{AB}^{\;}}E=3V$
    则${R}_{BC}^{\;}=\frac{1}{3}{R}_{AB}^{\;}$
    即知BC段的电阻是总电阻的三分之一，则θ=30°，
    由牛顿定律：ma=mgtan30°
    则a=gtan30°=$\frac{\sqrt{3}}{3}$g．
    答：列车的加速度为$\frac{\sqrt{3}}{3}g$

    点评 本题将闭合电路欧姆定律与牛顿第二定律综合，关键知道θ与加速度的关系，θ与BC段电阻的大小关系．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    13．如图所示，在一个水平圆盘上有一个木块P，随圆盘一起绕过O点的竖直轴匀速转动，下面说法中 正确的是（　　）
    A．圆盘匀速转动的过程中，P受到的静摩擦力的方向指向O点
    B．圆盘匀速转动的过程中，P受到的静摩擦力为零
    C．随圆盘转速增加，木块质量越大木块越不容易滑动
    D．在转速一定的条件下，P受到的静摩擦力的大小跟P点到O点的距离成正比

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    14．有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个钩码的重量相等，当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力FTOA、FTOB和FTOC，回答下列问题：
    （1）（单选）改变钩码个数，实验不能完成的是A．
    A．钩码的个数N1=N2=2，N3=4
    B．钩码的个数N1=N3=3，N2=4
    C．钩码的个数N1=N2=N3=4
    D．钩码的个数N1=3，N2=4，N3=5
    （2）在拆下钩码和绳子前，最重要的一个步骤是D．
    A．用天平测出钩码的质量
    B．量出OA、OB、OC三段绳子的长度
    C．用量角器量出三段绳子之间的夹角
    D．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    11．如图所示，光滑水平桌面上有A、B两个带电小球（可以看成点电荷），A球带电量为+3q，B球带电量为-q，由静止同时释放后A球加速度大小为B球的三倍．现在A、B中点固定一个带正电C球（也可看作点电荷），再由静止同时释放A、B两球，结果两球加速度大小相等．则C球带电量为（　　）
    A．$\frac{3q}{4}$B．$\frac{3q}{8}$C．$\frac{3q}{20}$D．$\frac{9q}{20}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    18．如图，用水平力F将物体压在竖直墙壁上，保持静止状态，使F逐渐增大，则物体所受摩擦力的大小（　　）
    A．随F的增大而增大B．与F的变化无关
    C．等于物体重力的大小D．可能大于物体重力的大小

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    8．一带电液滴在重力和匀强电场对它的作用力作用下，在竖直平面内，从静止开始由b沿直线运动到d，且bd与竖直方向所夹的锐角为45°，则下列结论正确的是（　　）
    A．此液滴带负电B．液滴的加速度等于零
    C．合外力对液滴做的总功等于零D．液滴的电势能和动能之和是增加的

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    15．如图所示，从倾角为θ的斜面上水平抛出一个小球，落在斜面上某处，小球落在斜面上时的速度方向与斜面间的夹角为α，则（　　）
    A．α可能等于90°B．α随初速度的增大而增大
    C．α随初速度的增大而减小D．α与初速度无关

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    12．如图所示，质量相同的两个带电粒子M、N以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行金属板间的匀强电场中，M从上板边缘处射入，N从两板正中央射入，已知两粒子都刚好从下极板边缘射出，不计粒子重力，则射出过程中（　　）
    A．M、N的带电量之比为2：lB．M、N的电势能减少量之为4：l
    C．M、N的动能增量之比为l：4D．M、N在极板间运动的时间之比为2：l

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    18．如图所示，理想变压器的原线圈通过保险丝接在一个交变电源上，交变电压瞬时值随时间变化的规律为u=311sin100πt（V），副线圈所在电路中接有电热丝、电动机、理想交流电压表和理想交流电流表．已知理想变压器原、副线圈匝数比为10：1，电热丝额定功率为22W，电动机内电阻为1Ω，电流表示数为3A，各用电器均正常工作．则（　　）
    A．电压表示数为22VB．通过保险丝的电流为30A
    C．变压器的输入功率为62WD．电动机的输出功率为40W

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