【題目】如圖所示,A,B質(zhì)量均為m,疊放在輕質(zhì)彈簧上(彈簧上端與B不連接,彈簧下端固定于地面上)保持靜止,現(xiàn)對A施加一豎直向下、大小為F(F>2mg)的力,將彈簧再壓縮一段距離(彈簧始終處于彈性限度內(nèi))而處于靜止?fàn)顟B(tài),若突然撤去力F,設(shè)兩物體向上運動過程中A、B間的相互作用力大小為FN,則關(guān)于FN的說法正確的是(重力加速度為g)( 。
A. 剛撤去外力F時,
B. 彈簧彈力等于F時,
C. 兩物體A、B的速度最大時,FN=2mg
D. 彈簧恢復(fù)原長時,FN=mg
【答案】B
【解析】
在突然撤去F的瞬間,彈簧的彈力不變,由平衡條件推論可知AB整體的合力向上,大小等于F,根據(jù)牛頓第二定律有:F=(m+m)a,解得:,對A受力分析,受重力和支持力,根據(jù)牛頓第二定律,有:FN-mg=ma,聯(lián)立解得:,故A錯誤;彈簧彈力等于F時,根據(jù)牛頓第二定律得,對整體有:F-2mg=2ma,對m有:FN-mg=ma,聯(lián)立解得:,故B正確;當(dāng)A、B兩物體的合力為零時,速度最大,對A由平衡條件得:FN=mg,故C錯誤;當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時,根據(jù)牛頓第二定律得,對整體有:2mg=2ma,對m有:mg-FN=ma,聯(lián)立解得: FN=0,故D錯誤。所以B正確,ACD錯誤。
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【題目】如圖,利用理想變壓器進行遠距離輸電,發(fā)電廠的輸出電壓恒定,輸電線路的電阻不變,當(dāng)用電高峰到來時( )
A. 輸電線上損耗的功率減小
B. 電壓表V1的示數(shù)減小,電流表A1增大
C. 用戶功率與發(fā)電廠輸出功率的比值減小
D. 電壓表V2的示數(shù)增大,電流表A2減小
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【題目】質(zhì)量分別為M和m的物塊形狀大小均相同,將它們通過輕繩跨過光滑定滑輪連接,如圖甲所示,繩子平行于傾角為α的斜面,M恰好能靜止在斜面上,不考慮M、m與斜面之間的摩擦,若互換兩物塊位置,按圖乙放置,然后釋放M,斜面仍保持靜止,則下列說法正確的是( )
A. 輕繩的拉力等于mg
B. 輕繩的拉力等于Mg
C. M運動的加速度大小為(1﹣sin2α)g
D. M運動的加速度大小為
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【題目】某同學(xué)用打點計時器研究小車的勻變速直線運動,他將打點計時器接到頻率為50 Hz的交流電源上,實驗時得到一條紙帶如圖所示,他在紙帶上便于測量的地方選取第一個計數(shù)點,在這點下標(biāo)明A,第六個點下標(biāo)明B,第十一個點下標(biāo)明C,第十六個點下標(biāo)明D,第二十一個點下標(biāo)明E.測量時發(fā)現(xiàn)B點已模糊不清,他只測得AC長為14.56cm,CD長為11.15cm,DE長為13.73cm.
(1)為了探究勻變速直線運動的規(guī)律,該同學(xué)所取的計數(shù)點個數(shù)__________(填字母序號).
A.偏少 B.偏多 C.合適
(2)若小車是做勻變速直線運動,由該同學(xué)所測的實驗數(shù)據(jù)計算出小車的加速度a=__________m/s2,打點計時器打A點時小車的瞬時速度vA=__________m/s.(計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)
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【題目】如圖所示,圖中的四個電表均為理想電表,當(dāng)滑動變阻器滑片P向右端移動時,下面說法中正確的是 ( )
A. 電壓表V1的讀數(shù)減小,電流表A1的讀數(shù)增大
B. 電壓表V1的讀數(shù)增大,電流表A1的讀數(shù)減小
C. 電壓表V2的讀數(shù)減小,電流表A2的讀數(shù)增大
D. 電壓表V2的讀數(shù)增大,電流表A2的讀數(shù)減小
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【題目】如圖所示,傾角為30的光滑斜面上放置質(zhì)量為M的木板,跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細線一端與木板相連且細線與斜面平行,另一端連接質(zhì)量是m的物塊C,質(zhì)量為m的物塊A位于木板頂端.現(xiàn)由靜止釋放A,B、C仍保持靜止.已知M=1.5m,重力加速度為g,則此時A下滑的加速度大小為
A. B. C. D.
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【題目】如圖所示,一固定光滑桿與水平方向夾角為θ,將一質(zhì)量為m1的小環(huán)套在桿上,通過輕繩懸掛一個質(zhì)量為m2的小球,靜止釋放后,小環(huán)與小球保持相對靜止以相同的加速度a一起下滑,此時繩子與豎直方向夾角為β,則下列說法正確的是( )
A. 桿對小環(huán)的作用力大于m1g+m2g
B. m1不變,則m2越大,β越小
C. θ=β,與m1、m2無關(guān)
D. 若桿不光滑,β可能大于θ
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【題目】(11分)圖1為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖。圖中打點計時器的電源為50Hz的交流電源,打點的時間間隔用Δt表示。在小車質(zhì)量未知的情況下,某同學(xué)設(shè)計了一種方法用來研究“在外力一定的條件下,物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”。
(1)完成下列實驗步驟中的填空:
①平衡小車所受的阻力:小吊盤中不放物塊,調(diào)整木板右端的高度,用手輕撥小車,直到打點計時器打出一系列________的點。
②按住小車,在小吊盤中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊,在小車中放入砝碼。
③打開打點計時器電源,釋放小車,獲得帶有點跡的紙帶,在紙帶上標(biāo)出小車中砝碼的質(zhì)量m。
④按住小車,改變小車中砝碼的質(zhì)量,重復(fù)步驟③。
⑤在每條紙帶上清晰的部分,每5個間隔標(biāo)注一個計數(shù)點。測量相鄰計數(shù)點的間距s1,s2,…。求出與不同m相對應(yīng)的加速度a。
⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標(biāo),為縱坐標(biāo),在坐標(biāo)紙上做出--m關(guān)系圖線。若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比,則與m處應(yīng)成_________關(guān)系(填“線性”或“非線性”)。
(2)完成下列填空:
(ⅰ)本實驗中,為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時,小車所受的拉力近似不變,小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)滿足的條件是_______________________。
(ⅱ)設(shè)紙帶上三個相鄰計數(shù)點的間距為s1、s2、s3。a可用s1、s3和Δt表示為a=__________。圖2為用米尺測量某一紙帶上的s1、s3的情況,由圖可讀出s1=__________mm,s3=__________mm。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。
(ⅲ)圖3為所得實驗圖線的示意圖。設(shè)圖中直線的斜率為k,在縱軸上的截距為b,若牛頓定律成立,則小車受到的拉力為___________,小車的質(zhì)量為___________。
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【題目】“快樂向前沖”節(jié)目中有這樣一種項目,選手需要借助懸掛在高處的繩飛躍到鴻溝對面的平臺上,如果已知選手的質(zhì)量為m,選手抓住繩由靜止開始擺動,此時繩與豎直方向夾角為α,如圖所示,不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量(選手可看為質(zhì)點),下列說法正確的是
A. 選手擺動到最低點時所受繩子的拉力等于mg
B. 選手擺到最低點時所受繩子的拉力大于mg
C. 選手擺到最低點時受繩子的拉力大于選手對繩子的拉力
D. 選手擺到最低點的運動過程為勻變速曲線運動
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