4．在動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3的水平面上有一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小球，小球與豎直方向成θ=45°角的不可伸長(zhǎng)的輕繩一端相連，如圖所示．此時(shí)小球處于靜止平衡狀態(tài)，且水平面對(duì)小球的彈力恰好為零，當(dāng)剪斷輕繩的瞬間，小球的加速度的大小為（取g=10m/s2）（　�。�
A．0B．10 m/s2C．7 m/s2D．$10\sqrt{2}$m/s2

分析 先由平衡條件求出剪斷輕繩前彈簧的彈力和輕繩的拉力大小，再研究剪斷細(xì)線的瞬間，彈簧的彈力不變，對(duì)小球受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出瞬間的加速度大�。�

解答 解：在剪斷輕繩前，小球受重力、繩子的拉力以及彈簧的彈力處于平衡，根據(jù)共點(diǎn)力平衡得，彈簧的彈力為：
F=mgtan45°=10×1N=10N；
小球所受的最大靜摩擦力為：f=μmg=0.3×10N=3N
由于F＞f，所以剪斷輕繩的瞬間，小球的加速度為：a=$\frac{F-f}{m}$=$\frac{10-3}{1}$=7m/s2；
故選：C

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道剪斷細(xì)線的瞬間，彈簧的彈力不變，細(xì)線的彈力變?yōu)榱�，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解瞬時(shí)加速度．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

13．兩位同學(xué)用如圖甲所示裝置，通過A、B兩球的碰撞來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，步驟如下：
①安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，在地上鋪一張白紙，白紙上鋪放復(fù)寫紙，記下重垂線所指的位置O；
②不放小球B，讓小球A從斜槽上擋板處由靜止?jié)L下，并落在地面上；重復(fù)多次以小球落點(diǎn)位置；
③把小球B放在末端外立柱上，讓小球A從擋板處由靜止?jié)L下，使它們碰撞：重復(fù)多次以確定碰撞后兩小球的落點(diǎn)位置；
④用刻度尺分別測(cè)量三個(gè)落地點(diǎn)M、P、N離O點(diǎn)的距離，即線段的長(zhǎng)度OM、OP、ON．
（1）關(guān)于上述實(shí)驗(yàn)操作，下列說法正確的是：BCD

A．斜槽軌道盡量光滑以減小誤差
B．斜槽軌道末端的切線必須水平
C．入射球A每次必須從軌道的同一位置由靜止?jié)L下
D．小球A質(zhì)量應(yīng)大于小球B的質(zhì)量
E．在確定落點(diǎn)的位置時(shí)，應(yīng)從多次實(shí)驗(yàn)得到的落點(diǎn)中選取印記最清晰的一個(gè)來測(cè)量
（2）兩同學(xué)在測(cè)得兩小球質(zhì)量mA和mB的同時(shí)，用一把50分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑，由于遮擋，只能看見游標(biāo)尺的后半部分，如圖所示，小球的直徑d=16.92mm．
（3）當(dāng)所測(cè)物理量滿足表達(dá)式m1•OP=m1•OM+m2•ON（用題中所給符號(hào)表示）時(shí)，即說明兩球碰撞遵守動(dòng)量守恒定律．
（4）當(dāng)所測(cè)物理量滿足表達(dá)式m1•（OP）2=m1•（OM）2+m2•（ON）2（用題中所給符號(hào)表示）時(shí)，即說明兩球碰撞為彈性碰撞：
（5）完成上述實(shí)驗(yàn)后，其中一同學(xué)對(duì)上述裝置進(jìn)行了改造，如圖所示．撤去立柱后，在水平槽末端與水平地面間放置了一個(gè)斜面，斜面的頂點(diǎn)與水平末端等高且無縫連接．使小球A仍從斜槽上擋板處由靜止?jié)L下，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟②和③的操作，得到兩球落在斜面上的落點(diǎn)M'、P'、N'．用刻度尺測(cè)量斜面頂點(diǎn)到M'、P'、N'三點(diǎn)的距離分別為l1、l2、l3．則驗(yàn)證兩球碰撞過程中動(dòng)量守恒的表達(dá)式為m1$\sqrt{{l}_{2}}$=m1$\sqrt{{l}_{1}}$+m2（用所測(cè)物理量的字母表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

14．質(zhì)量m=2 kg的小滑塊，從距離水平地面高度為h=10m處自由落下，則滑塊下落過程中重力的平均功率P=100$\sqrt{2}$W；滑塊落到最低點(diǎn)時(shí)重力的瞬時(shí)功率Pt=200$\sqrt{2}$W．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．質(zhì)量M=4kg，m=2kg的物體如圖所示，M與地面的摩擦力不計(jì)，m與M的摩擦因數(shù)為0.1，現(xiàn)在有一個(gè)力F分別兩次作用在M和m上，至少為多大，M和m發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)（　�。�
A．2N   6NB．3N   2NC．3N   6ND．6N  3N

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．風(fēng)洞可產(chǎn)生方向、大小都可以調(diào)節(jié)控制的各種風(fēng)力．如圖所示為風(fēng)洞里模擬實(shí)驗(yàn)的示意圖．一質(zhì)量為m=1kg的實(shí)驗(yàn)對(duì)象（可視為質(zhì)點(diǎn)）套在一根固定的直桿上，直桿與水平面夾角為θ=30°．風(fēng)洞產(chǎn)生豎直向上的、大小F=20N的風(fēng)力作用在實(shí)驗(yàn)對(duì)象上，實(shí)驗(yàn)對(duì)象從M點(diǎn)由靜止開始沿直桿向上運(yùn)動(dòng)．已知實(shí)驗(yàn)對(duì)象與桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=$\frac{\sqrt{3}}{6}$．取g=10m/s2．求：
（1）實(shí)驗(yàn)對(duì)象剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大�。�
（2）若桿上有一點(diǎn)N位于M點(diǎn)上方，且M、N兩點(diǎn)間距為L(zhǎng)=2.4m，欲使實(shí)驗(yàn)對(duì)象到達(dá)N點(diǎn)，求風(fēng)力F作用的最短時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．一輛總質(zhì)量為20t的卡車在下坡時(shí)，司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)剎車失靈，同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)又失去動(dòng)力，此時(shí)速度表的示數(shù)為54km/h，卡車?yán)^續(xù)沿坡勻加速直行200m、下降高度50m后，剛好進(jìn)入一條避險(xiǎn)車道（如圖所示），此時(shí)速度表的示數(shù)為90km/h．已知卡車在下坡過程中所受阻力恒定，g取10m/s2．
（1）求從發(fā)現(xiàn)剎車失靈至到達(dá)避險(xiǎn)車道這一過程卡車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；
（2）求卡車在運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力的大�。�
（3）若避險(xiǎn)車道是與水平面夾角為17度的斜坡，卡車在避險(xiǎn)車道上受到的阻力是下坡公路上的3倍，求卡車在避險(xiǎn)車道上運(yùn)動(dòng)的最大位移．（sin17°=0.3）

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

16．如圖所示，質(zhì)量為10kg的物體放在光滑的水平面上，對(duì)它施以與水平方向成30°角的20N的推力，經(jīng)過5s，推力對(duì)物體的沖量為100N•s，物體的動(dòng)量變化為$50\sqrt{3}$kg•m/s．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

13．2010年9月29日美國(guó)天文學(xué)家宣布發(fā)現(xiàn)了一顆迄今為止與地球最類似的行星，該行星繞太陽(yáng)系外的紅矮星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．公轉(zhuǎn)周期約為37天，該行星的半徑大約是地球半徑的1.9倍，且表面重力加速度與地球表面重力加速度相近，下列關(guān)于該行星的說法正確的是（　�。�
A．該行星的公轉(zhuǎn)角速度一定比地球的公轉(zhuǎn)角速度小
B．該行星平均密度比地球平均密度大
C．該行星近地衛(wèi)星的運(yùn)行速度大于地球近地衛(wèi)星的運(yùn)行速度
D．該行星同步衛(wèi)星的周期大于地球同步衛(wèi)星的周期

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．如圖所示，長(zhǎng)為2L的輕彈簧AB兩端等高的固定在豎直墻面上，彈簧剛好處于原長(zhǎng)，現(xiàn)在其中點(diǎn)O處輕輕地掛上一個(gè)質(zhì)量為m的物體P后，物體向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，彈簧與豎直方向的夾角為θ，重力加速度為g，下列說法正確的是（　�。�
A．向下運(yùn)動(dòng)的過程中，物體的加速度先增大后減小
B．向下運(yùn)動(dòng)的過程中，物體的機(jī)械能先增大后減小
C．物體在最低點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為$\frac{mgL}{tanθ}$
D．物體在最低點(diǎn)時(shí)，彈簧中的彈力為$\frac{mg}{2cosθ}$

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