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【題目】質量為M、長為的桿水平放置,桿兩端AB系著長為3L的不可伸長且光滑的柔軟繩,繩上套著一質量為m的小鐵環(huán)。已知重力加速度為g,不計空氣影響。

1)現讓桿和環(huán)均靜止懸掛在空中,如圖甲,求繩中拉力的大小;

2)若桿與環(huán)保持相對靜止,在空中沿AB方向水平向右做勻加速直線運動,此時環(huán)恰好懸于A端的正下方,如圖乙所示。

求此狀態(tài)下桿的加速度大小a

為保持這種狀態(tài)需在桿上施加一個多大的外力,方向如何?

【答案】11,方向與水平方向成α=60°斜向上

【解析】

正確受力分析,由平衡條件和牛頓第二定律求解.

(1)如圖,設平衡時,繩中拉力為FT,有

2FTcos θmg0①

由圖知

cos θ

①②式解得

FTmg.③

(2)①此時,對小鐵環(huán)受力分析如圖,有

FT′sin θ′ma④

FTFT′cos θ′mg0⑤

由圖知θ′60°,代入④⑤式解得

ag.⑥

如圖,設外力F與水平方向成α角,將桿和小鐵環(huán)當成一個整體,有

Fcos α(Mm)a⑦

Fsin α(Mm)g0⑧

⑥⑦⑧式解得

F(Mm)g

tan α(α60°)

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在物理學的重大發(fā)現中科學家們創(chuàng)造出了許多物理思想與研究方法,如理想實驗法,控制變量法,極限思想法,建立物理模型法,類比法和科學假說法等等,以下關于所用物理學研究方法的敘述不正確的是

A. 根據速度定義式,當非常非常小時,就可以用表示物體在t時刻的瞬時速度,這是應用了極限思想法

B. 在不需要考慮物體本身的大小和形狀時,用質點代替物體的方法,采用了等效替代的思想

C. 玻璃瓶內裝滿水,用穿有透明細管的橡皮塞封口,手捏玻璃瓶,細管內液面高度有明顯變化,說明玻璃瓶發(fā)生形變,該實驗采用放大的思想

D. 在推導勻變速直線運動位移公式時,把整個運動過程劃分成很多小段,每一小段近似看做勻速直線運動,然后把各小段的位移相加,這里采用了微元法

【答案】B

【解析】試題分析:根據速度定義式,當非常非常小時,就可以表示物體在t時刻的瞬時速度,該定義就是應用了極限思想方法,A正確;在不需要考慮物體本身的大小和形狀時,用質點來代替物體的方法叫建立物理模型法,B錯誤;玻璃瓶內裝滿水,用穿有透明細管的橡皮泥封口.手捏玻璃瓶,細管內液面高度變化,說明玻璃瓶發(fā)生形變,該實驗采用放大的思想,故C正確;在探究勻變速運動的位移公式時,采用了微元法將變速運動無限微分后變成了一段段的勻速運動,即采用了微元法,D正確;本題選錯誤的,故選B。

考點:物理學史。

【名師點睛】在高中物理學習中,我們會遇到多種不同的物理分析方法,這些方法對我們理解物理有很大的幫助;故在理解概念和規(guī)律的基礎上,更要注意科學方法的積累與學習。

型】單選題
束】
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【題目】如圖所示為一物體做直線運動時的圖象,但縱坐標表示的物理量未標出。已知物體在前2 s時間內向東運動,則以下判斷正確的是

A.若縱坐標表示速度,則物體在4s內的位移為4 m

B.若縱坐標表示速度,則物體在4s內的加速度大小不變,方向始終向東

C.若縱坐標表示位移,則物體在4s內的運動方向始終向東

D.若縱坐標表示位移,則物體在4s內的位移為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,靜止在光滑水平面上的長木板B(長木板足夠長)的左端放著小物塊A.某時刻,A受到水平向右的外力F作用,F隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示,F=kt,其中k為已知常數.若物體之間的滑動摩擦力Ff的大小等于最大靜摩擦力,且AB的質量相等,則下列圖中可以定性地描述長木板B運動的v-t圖象的是

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】右圖為氫原子能級的示意圖,現有大量的氫原子處于以n= 4的激發(fā)態(tài),當向低能級躍遷時輻射出若干不同頻率的光。關于這些光下列說法正確的是

A. 最容易表現出衍射現象的光是由,n= 4能級躍遷到n= 1能級產生的

B. 頻率最小的光是由n= 2能級躍遷到n= 1能級產生的

C. 這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光

D. n= 2能級躍遷到n= 1能級輻射出的光照射逸出功為6.34 e V的金屬鉑能發(fā)生光電效應

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為倉庫中常用的皮帶傳輸裝置示意圖,它由兩臺皮帶傳送機組成,一臺水平傳送,AB兩端相距3 m,另一臺傾斜,其傳送帶與地面的傾角θ=37°,CD兩端相距4.45 m,BC相距很近。水平部分ABv0=5 m/s的速率順時針轉動,將一袋質量為10 kg的大米無初速度地放在A端,到達B端后,米袋繼續(xù)沿傾斜的CD部分運動,不計米袋在BC處的能量損失。已知米袋與傳送帶間的動摩擦因數均為0.5,g=10 m/s2,cos 37°=0.8,求:

(1)若CD部分傳送帶不運轉,米袋能否運動到D?

(2)若要米袋能被送到D端,CD部分順時針運轉的最小速度為多大?

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【題目】如圖所示,長為的輕繩的-端系在固定光滑斜面上的點,另一端系有質量為的小球(視為質點),輕繩與斜面平行,斜面的傾角為。若小球恰好在斜面上做圓周運動,圓周的最高點為,最低點為,重力加速度大小為,則下列說法正確的是(

A. 小球從點運動到點的過程中重力對其做的功為

B. 小球通過點時重力對其做功的功率為

C. 小球通過點時的速度大小為

D. 小球通過點時的速度大小為

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【題目】如圖甲所示。長為的粗糙傳送帶與水平地面間的夾角為。現讓傳送帶以某一速度逆時針轉動,并在傳送帶頂端由前止釋放一滑塊。滑塊從頂端滑至底端的過程中的圖象如圖乙所示。取。下列判斷正確的是(

A. 0--1s內,滑塊的加速度大小為2

B. 滑塊與傳送帶之間的動摩擦因數為

C. 整個過程中,滑塊受到的滑動摩擦力方向不變

D. 滑塊從傳送帶項端滑至底端所需的時間為

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【題目】在我國嫦娥一號月球探測器在繞月球成功運行之后,為進一步探測月球的詳細情況,又發(fā)射了一顆繞月球表面飛行的科學試驗衛(wèi)星.假設該衛(wèi)星繞月球做圓周運動,月球繞地球也做圓周運動,且軌道都在同一平面內.已知衛(wèi)星繞月球運行的周期T0,地球表面處的重力加速度g,地球半徑R0,月心與地心間的距離r,引力常量G,試求:

(1)月球的平均密度ρ;

(2)月球繞地球運動的周期T.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學設計了一個用電磁打點計時器驗證動量守恒定律的實驗:在小車a的前端粘有橡皮泥,推動小車a使之做勻速運動,然后與原來靜止在前方的小車b相碰并粘合成一體,繼續(xù)做勻速運動,他設計的裝置如圖所示,在小車a后連著紙帶,電磁打點計時器所用電源頻率為,長木板下墊著小木片以平衡摩擦力。

(1)若已測得打點的紙帶如圖乙所示,并測得各計數點的間距(已標在圖上),A為運動的起點,則應選_______段來計算a碰撞前的速度,應選_____段來計算ab碰后的共同速度(以上兩空選填AB”.“BC”.“CD”.DE”)。

(2)已測得小車a的質量,小車b的質量,則以上測量結果可得:碰前_______,碰后__________________(結果保留三位有效數字)。

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