【題目】小車上固定有位于豎直方向的細桿，桿上套有質(zhì)量為M的小環(huán)，環(huán)通過細繩與質(zhì)量為m的小球連接，當車向右勻加速運動時，環(huán)和球與車相對靜止，繩與桿之間的夾角為θ，如圖所示，下列說法正確的是（ ）

A. 小車的加速度為

B. 繩子的拉力為

C. 桿對環(huán)作用力為

D. 桿對環(huán)作用力的方向水平向右

【答案】ABC

【解析】

分別對小球和環(huán)進行受力分析，小球和環(huán)在水平方向的加速度相等，對小球進行受力分析可以得到繩中張力大小。對環(huán)進行受力分析，水平方向的合力產(chǎn)生加速度，豎直方向的合力為0，由此可以求出桿對環(huán)的彈力和摩擦力，而細桿對環(huán)的作用力是彈力和摩擦力的合力，再根據(jù)力的合成與分解求得細桿對環(huán)的作用力的大小和方向。

以小球為研究對象進行受力分析如圖所示：

根據(jù)牛頓第二定律得：Tsinθ=ma，Tcosθ=mg，聯(lián)立可得繩的拉力：，加速度 a=gtanθ，故AB正確；以環(huán)M為研究對象進行受力分析如圖所示：

M受重力、繩的拉力T'、桿的彈力F1和桿的摩擦力F2作用處于平衡狀態(tài)，所以有：F1-T'sinθ=Ma，F2-Mg-T'cosθ=0，細桿對環(huán)的作用力為：，聯(lián)立可得：，可知細桿對環(huán)作用力方向斜向右上方，故C正確，D錯誤。所以ABC正確，D錯誤。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,相距l 的兩小球A、B 位于同一高度h(l,h 均為定值). 將A 向B 水平拋出的同時, B 自由下落. A、B 與地面碰撞前后,水平分速度不變,豎直分速度大小不變、方向相反. 不計空氣阻力及小球與地面碰撞的時間,則

A. A、B 在第一次落地前能否相碰,取決于A 的初速度

B. A、B 在第一次落地前若不碰,此后就不會相碰

C. A、B 不可能運動到最高處相碰

D. A、B 一定能相碰

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中，下列做法正確的是 （　�。�

A. 在用打點計時器打紙帶時，應該先放開小車，再接通打點計時器的電源

B. 在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，應該改變拉力的大小

C. 在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，為了直觀判斷兩者間的關(guān)系，應作出 圖象

D. 在探究加速度與力的關(guān)系時，作圖象應該用折線將所描的點依次連接

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一身高為H的田徑運動員正在進行100m的國際比賽，在終點處，有一站在跑道旁邊的攝影記者用照相機給他拍攝沖線瞬間，攝影記者使用的照相機的曝光時間限1/60s得到照片后測得人在底片上的高度為h胸前號碼布上模糊部分的寬度是，由以上數(shù)據(jù)有以知道運動員的（ ）

A. 100m成績

B. 沖線速度

C. 100m內(nèi)的平均速度

D. 100m比賽過程中發(fā)生的位移大小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在場強為的水平勻強電場中，有半徑的光滑半圓形軌道DCB豎直放置，與水平絕緣軌道AB平滑連接，電場線與軌道平面ABCD平行，C為DB圓弧的中點。一帶正電、電荷量、質(zhì)量、可視為質(zhì)點的小滑塊與水平軌道AB間的動摩擦因數(shù)，取。

若小滑塊從半圓形軌道上C點靜止釋放，運動到水平軌道上的P點靜止，求小滑塊通過BP段的時間是多少？

若小滑塊從水平軌道上的A端靜止釋放，沿軌道運動恰能到達并通過最高點D，求小滑塊此次運動通過C點時對軌道的壓力是多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】光滑水平面上并排放置質(zhì)量分別為m1 =2kg、m2=1kg昀兩物塊，t=0時刻同時施加兩個力，其中F1=2 N、F2=4-2t N，方向如圖所示。則兩物塊分離的時刻為 （ ）

A．l s B．1．5 s C．2 s D．2．5 s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,一輛汽車在馬路上行駛,t=0時,汽車在十字路口中心的左側(cè)20m處,過了2秒鐘,汽車正好到達十字路口的中心,再過3秒鐘,汽車行駛到了十字路口中心右側(cè)30m處,如果把這條馬路抽象為一條坐標軸x,十字路口中心定為坐標軸的原點,向右為x軸的正方向,試將汽車在三個觀測時刻的位置坐標填入下表,并說出前2秒內(nèi)、后3秒內(nèi)汽車的位移分別為多少?這5秒內(nèi)的位移又是多少?

觀測時刻

t=0時

過2秒鐘

再過3秒鐘

位置坐標

x1=

x2=

x3=

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在汽缸內(nèi)，初始時氣體體積為3.0×10－3 m3.此時氣體的溫度和壓強分別為300 K和1.0×105 Pa.推動活塞壓縮氣體，測得氣體的溫度和壓強分別為320 K和1.0×105 Pa.

(1)求此時氣體的體積．

(2)再保持溫度不變，緩慢改變作用在活塞上的力，使氣體壓強變?yōu)?/span>8.0×104 Pa，求此時氣體的體積．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R,內(nèi)徑很小的光滑半圓管豎直放置，整個裝置處在方向豎直向上的勻強電場中，兩個質(zhì)量均為m、帶電量相同的帶正電小球a、b,以不同的速度進入管內(nèi)（小球的直徑略小于半圓管的內(nèi)經(jīng)，且忽略兩小球之間的相互作用），a通過最高點A時,對外管壁的壓力大小為3、5mg，b通過最高點A時,對內(nèi)管壁的壓力大小0、25mg，已知兩小球所受電場力的大小為重力的一半。

求（1）a、b兩球落地點距A點水平距離之比；

（2）a、b兩球落地時的動能之比。

【答案】（1）4∶3 （2）8∶3

【解析】

試題分析：（1）以a球為研究對象，設其到達最高點時的速度為，根據(jù)向心力公式有：

其中

解得：

以b球為研究對象，設其到達最高點時的速度為vb，根據(jù)向心力公式有：

其中

解得：

兩小球脫離半圓管后均做平拋運動，根據(jù)可得它們的水平位移之比：

（2）兩小球做類平拋運動過程中，重力做正功，電場力做負功，根據(jù)動能定理有：

對a球：

解得：

對b球：

解得：

則兩球落地時的動能之比為：

考點：本題考查靜電場、圓周運動和平拋運動，意在考查考生的分析綜合能力。

【名師點睛】本題關(guān)鍵是對小球在最高點進行受力分析，然后根據(jù)向心力公式和牛頓第二定律求出平拋的初速度，再結(jié)合平拋運動規(guī)律求解。

【題型】解答題
【結(jié)束】
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【題目】如圖所示，傾角θ=37°的光滑且足夠長的斜面固定在水平面上，在斜面頂端固定一個輪半徑和質(zhì)量不計的光滑定滑輪D，質(zhì)量均為m=1kg的物體A和B用一勁度系數(shù)k=240N/m的輕彈簧連接，物體B被位于斜面底端且垂直于斜面的擋板P擋住。用一不可伸長的輕繩使物體A跨過定滑輪與質(zhì)量為M的小環(huán)C連接，小環(huán)C穿過豎直固定的光滑均勻細桿，當整個系統(tǒng)靜止時，環(huán)C位于Q處，繩與細桿的夾角α=53°，且物體B對擋板P的壓力恰好為零。圖中SD水平且長度 為d=0．2m，位置R與位置Q關(guān)于位置S對稱，輕彈簧和定滑輪右側(cè)的繩均與斜面平行�，F(xiàn) 讓環(huán)C從位置R由靜止釋放，sin37°=0．6，cos37°=0．8，g取10m/s2。

求：（1）小環(huán)C的質(zhì)量 M；

（2）小環(huán)C通過位置S時的動能 Ek及環(huán)從位置R運動到位置S的過程中輕繩對環(huán)做的功WT；

（3）小環(huán)C運動到位置Q的速率v．

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