【題目】兩個中間有孔質(zhì)量為的小球A、B用一輕彈簧相連,套在水平光滑橫桿上.兩個小球下面分別連一輕彈簧.兩輕彈簧下端系在一質(zhì)量為的小球C上,如圖所示.已知3根輕彈簧的勁度系數(shù)都為k,3根輕彈簧剛好構(gòu)成一等邊三角形.下列說法正確的是( )
A. 水平橫桿對質(zhì)量為的小球的支持力為
B. 連接質(zhì)量為的小球的輕彈簧的彈力為
C. 連接質(zhì)量為的小球的輕彈簧的伸長量為
D. 套在水平光滑橫桿上的輕彈簧的形變量為
【答案】C
【解析】
對小球受力分析后根據(jù)平衡條件得到彈簧的彈力,根據(jù)胡克定律求解出壓縮量,根據(jù)幾何關(guān)系得到彈簧的長度;
A、選擇整體為研究的對象,則它們在豎直方向只受到重力的作用與桿的支持力,由二力平衡可知,桿的支持力與整體的重力大小相等,即,所以水平橫桿對每個質(zhì)量為M的小球的支持力為,故A錯誤;
B、對三個小球分別進行受力分析如圖:
則:由對稱性可知,左右彈簧對C的拉力大小相等,與合力的方向之間的夾角是,所以:,得:,故B錯誤;
C、由胡克定律得:,連接質(zhì)量為m小球的輕彈簧的伸長量:,故C正確;
D、對A進行受力分析如圖,則水平方向受到水平彈簧向左的彈力與F1的水平分力的作用,由受力平衡得:
同理,對B進行受力分析得:
所以彈簧的彈力是
套在水平光滑橫桿上的輕彈簧的形變量:,故D錯誤。
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【題目】某探究小組做“驗證力的平行四邊形定則”實驗,將畫有坐標(biāo)軸(橫軸為x軸,縱軸為y軸,最小刻度表示1mm)的紙貼在桌面上,如圖(a)所示.將橡皮筋的一端Q固定在y軸上的B點(位于圖示部分除外),另一端P位于y軸上的A點時,橡皮筋處于原長.
(1)用一只測力計將橡皮筋的P端沿y軸從A點拉至坐標(biāo)原點O,此時拉力F的大小可由測力計讀出.測力計的示數(shù)如圖(b)所示,F的大小為_______N.
(2)撤去(1)中的拉力,橡皮筋P端回到A點;現(xiàn)使用兩個測力計同時拉橡皮筋,再次將P端拉至O點,此時觀察到兩個拉力分別沿圖(a)中兩條虛線所示的方向,由測力計的示數(shù)讀出兩個拉力的大小分別為F1=4.2N和F2=5.6N.
(i)用5mm長度的線段表示1N的力,以O點為作用點,在圖(a)中畫出力F1、F2的圖示,然后按平行四邊形定則畫出它們的合力F合;
(ii)F合的大小為______N,F(xiàn)合與拉力F的夾角的正切值為______.
若F合與拉力F的大小及方向的偏差均在實驗所允許的誤差范圍之內(nèi),則該實驗驗證了力的平行四邊形定則.
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【題目】為了用彈簧測力計測定兩木塊A和B間的動摩擦因數(shù)μ,甲、乙兩同學(xué)分別設(shè)計了如圖所示的實驗方案.
【1】為了用某一彈簧測力計的示數(shù)表示A和B之間的滑動摩擦力大。阏J為方案________更易于操作.簡述理由:______________________________.
【2】若A和B的重力分別為100N和150N,當(dāng)甲中A被拉動時,彈簧測力計a示數(shù)為60N,b示數(shù)為110N,則A、B間的動摩擦因數(shù)為_______________.
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【題目】如圖所示長木板A放在光滑的水平地面上,物體B以水平速度沖上A后,由于摩擦力作用,最后停止在木板A上,則從B沖到木板A上相對板A靜止的過程中,下述說法中正確的是
A. 物體B動能的減少量等于系統(tǒng)損失的機械能
B. 物體B克服摩擦力做的功等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加量
C. 物體B損失的機械能等于木板A獲得的動能與系統(tǒng)損失的機械能之和
D. 摩擦力對物體B做的功和對木板A做的功的總和數(shù)值上等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加量
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【題目】如圖,A、B兩物體疊放在水平地面上,A物體質(zhì)量m=20kg,B物體質(zhì)量M="30" kg。處于水平位置的輕彈簧一端固定于墻壁,另一端與A物體相連,彈簧處于自然狀態(tài),其勁度系數(shù)為250 N/m,A與B之間、B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為=0.5,F(xiàn)有一水平推力F作用于物體B上,使B緩慢地向墻壁移動,當(dāng)B移動0.2m時,水平推力的大小為(g取10 m/s2)( )
A. 200 N B. 250 N C. 300 N D. 350 N
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【題目】如圖18所示,在豎直方向上A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連,A放在水平地面上;B、C兩物體通過細繩繞過輕質(zhì)定滑輪相連,C放在固定的光滑斜面上.用手拿住C,使細線剛剛拉直但無拉力作用,并保證ab段的細線豎直、cd段的細線與斜面平行.已知A、B的質(zhì)量均為m,C的質(zhì)量為4m,重力加速度為g,細線與滑輪之間的摩擦不計,開始時整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).釋放C后它沿斜面下滑,A剛離開地面時,B獲得最大速度,求:
【1】當(dāng)物體A從開始到剛離開地面時,物體C沿斜面下滑的距離.
【2】斜面傾角α.
【3】B的最大速度vBm.
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【題目】靜止的氮核被速度為v0的中子n擊中生成甲、乙兩核,已知甲、乙兩核的速度方向同碰撞前中子的速度方向一致,甲、乙兩核動量之比為1∶1,動能之比為1∶4,它們沿垂直磁場方向進入勻強磁場做圓周運動,其半徑之比為1∶6,問:甲、乙各是什么核?速度各是多大?寫出該核反應(yīng)方程.
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【題目】北京時間2013年2月16日凌晨,直徑約45米、質(zhì)量約13萬噸的小行星“2012DA14”,以大約每小時2.8萬公里的速度由印度洋蘇門答臘島上空掠過,與地球表面最近距離約為 2.7萬公里,這一距離已經(jīng)低于地球同步衛(wèi)星的軌道。但它對地球沒有造成影響,對地球的同步衛(wèi)星也幾乎沒有影響.這顆小行星圍繞太陽飛行,其運行軌道與地球非常相似,根據(jù)天文學(xué)家的估算,它下一次接近地球大約是在2046年。假設(shè)圖中的P、Q是地球與小行星最近時的位置,下列說法正確的是( )
A. 小行星對地球的軌道沒有造成影響,地球?qū)π⌒行堑能壍酪膊粫斐捎绊?/span>
B. 只考慮太陽的引力,地球在P點的加速度大于小行星在Q點的加速度
C. 只考慮地球的引力,小行星在Q點的加速度大于同步衛(wèi)星在軌道上的加速度
D. 小行星在Q點沒有被地球俘獲變成地球的衛(wèi)星,是因為它在Q點的速率大于第二宇宙速度
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【題目】一條東西方向的平直公路邊上有兩塊路牌A、B,A在西,B在東,一輛勻速行駛的汽車自東向西經(jīng)過路牌B時,一只小鳥恰自A路牌向B勻速飛去,小鳥飛到汽車正上方立即折返,以原速率飛回A,過一段時間后,汽車也行駛到A。以向東為正方向,它們的位移---時間圖象如圖所示,圖中t2=2t1,由圖可知( )
A. 小鳥的速率是汽車速率的2倍
B. 第一次相遇時小鳥與汽車位移的大小之比是3∶1
C. 小鳥飛行的總路程是汽車的1.5倍
D. 小鳥和汽車在0~t2時間內(nèi)位移相等
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