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    精英家教网如图所示，某一小车中有一倾角为30°的斜面，当小车沿水平方向向左加速运动时，斜面上的物体m与小车始终保持相对静止，求：
    （1）若物体m所受的摩擦力为零，则小车的加速度为多大？
    （2）若小车的加速度大小等于重力加速度g，求斜面对物体的摩擦力的大小和方向．
    分析：（1）物体不受摩擦力时，受重力和支持力，物块与小车具有相同的加速度，根据牛顿第二定律求出物块的加速度，即可得知小车的加速度．
    （2）运用正交分解，抓住竖直方向上的合力为零，水平方向产生加速度，求出摩擦力的大小和方向．
    解答：解：精英家教网（1）若物体不受摩擦力，受力如图所示，
    F=mgtanθ=ma，
    解得a=
    		3
    g
    3
    ．
    （2）一般情况下m受三个力作用：重力mg，弹力FN，由于给定的加速度大于临界加速度，故斜面对物体的静摩擦力向下．由牛顿第二定律列方程：
    FNcos30°-Ffsin30°=mg
    FNsin30°+Ffcos30°=ma
    得Ff=
    		3
    -1
    2
    mg    ，方向沿斜面向下．
    答：（1）小车的加速度为a=
    		3
    g
    3
    ．
    （2）斜面对物体的摩擦力大小为
    		3
    -1
    2
    mg    ，方向沿斜面向下．
    点评：解决本题的关键能够正确地受力分析，运用牛顿第二定律进行求解．知道小球和小车具有共同的加速度．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （1）若有一个10分度的游标卡尺的测量读数为1.13cm，由此可知此测量仪器游标上的第0、1、2、3、…条刻度线中的第
     
    条刻度线与主尺上表示
     
    mm处的刻度线对齐．
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    （2）在研究匀变速直线运动的实验中，如图所示为某一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E、F、G为相邻的计数点，相邻计数点的时间间隔为T=0.1s，则打下C点时小车的速度为
     
    m/s，小车运动的加速度a=
     
    m/s2（结果保留两位有效数字）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    ①某同学探究恒力做功和物体动能变化间的关系，方案如图所示．他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为减小这种做法带来的误差，实验中要采取的两项措施是：
    a
    平衡摩擦力
    平衡摩擦力
    b
    钩码的重力远小于小车的总重力
    钩码的重力远小于小车的总重力

    ②如图所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是计数点，相邻计数点间的时间间隔为T．距离如图．则打B点时的速度为
    vB=
    (△x1+△x2)
    2T
    vB=
    (△x1+△x2)
    2T
    ；要验证合外力的功与动能变化间的关系，测得位移和速度后，还要测出的物理量有
    钩码的质量m，小车的质量M
    钩码的质量m，小车的质量M

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （1）用如图所示的实验装置验证牛顿第二定律．

    ①完成平衡摩擦力的相关内容：
    （i）取下砂桶，把木板不带滑轮的一端垫高，接通打点计时器电源，
    轻推
    轻推
    （选填“静止释放”或“轻推”）小车，让小车拖着纸带运动．
    （ii）如果打出的纸带如图所示，则应
    减小
    减小
    （选填“增大”或“减小”）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹
    间隔均匀
    间隔均匀
    ，平衡摩擦力才完成．

    ②如图所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E是计数点（每打5个点取一个计数点），其中L1=3.07cm，L2=12.38cm，L3=27.87cm，L4=49.62cm．则打C点时小车的速度为
    1.24
    1.24
    m/s，小车的加速度是
    6.22
    6.22
    m/s2．（计算结果均保留三位有效数字）

    （2）用如图a所示的装置“验证机械能守恒定律”
    ①下列物理量需要测量的是
    C
    C
    、通过计算得到的是
    D
    D
    （填写代号）
    A．重锤质量                B．重力加速度
    C．重锤下落的高度          D．与下落高度对应的重锤的瞬时速度
    ②设重锤质量为m、打点计时器的打点周期为T、重力加速度为g．图b是实验得到的一条纸带，A、B、C、D、E为相邻的连续点．根据测得的s1、s2、s3、s4写出重物由B点到D点势能减少量的表达式
    （s3-s1）mg
    （s3-s1）mg
    ，动能增量的表达式
    ms4(
    s
     
    4
    -2s2)
    8T2
    ms4(
    s
     
    4
    -2s2)
    8T2
    ．由于重锤下落时要克服阻力做功，所以该实验的动能增量总是
    小于
    小于
    （填“大于”、“等于”或“小于”）重力势能的减小量．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （1）使用打点计时器来分析小车运动情况的实验中，有如下基本步骤：
    A．把打点计时器固定在桌子上          B．安好纸带
    C．松开纸带让物体带着纸带运动        D．接通交流电源
    E．取下纸带                        F．断开开关
    这些步骤正确的排列顺序为
     
    ．
    （2）如图所示为某次实验中打出的一条经过处理后的纸带，图中O为小车运动的起始点，A为所选取的第一个计数点，O点到A点之间有部分点不清晰，相邻两个记数点之间有4个点未画出，电源频率为50Hz，用毫米刻度尺测量后可直接算出
     

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    A．从O点到F点运动的时间            
    B．从A点到F点运动的平均速度
    .
    		v

    C．A点时的瞬时速度vA
    D．G点时的瞬时速度vG
    （3）一条纸带与做匀加速直线运动的小车相连，通过电火花打点计时器打下一系列点，忽略纸带受到的阻力．如图所示是某次实验打出的纸带，舍去前面比较密集的点，从0点开始分别取1、2、3三个计数点，每两个连续计数点间还有4个点未标出，各计数点与0点之间的距离依次为x1=3.00cm、x2=7.50cm、x3=13.50cm，则打计数点“2”时小车的瞬时速度v2=
     
    m/s，小车的加速度a=
     
    m/s2．精英家教网

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