2．如圖所示，原長(zhǎng)L0=10cm、勁度系數(shù)k=200N/m的輕彈簧下端懸掛小球，輕繩一端系小球，另一端固定在拉力傳感器上．小球靜止時(shí)，輕繩水平，傳感器讀數(shù)F=3N，彈簧的軸線與豎直方向的夾角θ=37°．sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2．求：
（1）小球的質(zhì)量m？
（2）此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度L？
（3）突然剪斷輕繩求突然剪斷瞬間小球的加速度？

分析 （1）對(duì)小球受力分析，根據(jù)平衡條件求小球的重力；
（2）根據(jù)胡克定律求出彈簧的長(zhǎng)度．
（3）根據(jù)牛頓第二定律求得加速度．

解答 解：（1）根據(jù)幾何關(guān)系：mg=Fcotθ  　　　　　　　　　　　　　　　
得：m=0.4kg　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
（2）彈簧彈力：${F}_{1}=\frac{F}{sinθ}$=5N
F1=k（L-L0）
解得：L=12.5cm　
（3）剪短瞬間，小球受到的合力F=3N，根據(jù)牛頓第二定律可知F=ma，解得a=7.5m/s2
答：（1）小球的質(zhì)量m為0.4kg：
（2）此時(shí)彈簧的長(zhǎng)度L為12.5cm．
（3）突然剪斷輕繩求突然剪斷瞬間小球的加速度為7.5m/s2

點(diǎn)評(píng) 本題考查了受力分析以及平衡條件的應(yīng)用，可以用合成法，也可以用正交分解法．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

2．如圖所示，一個(gè)質(zhì)量m=2kg的物體，受到與水平方向成37°角斜向上方的拉力F=20N，從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）求：
（1）第1s內(nèi)，拉力F對(duì)物體所做的功；
（2）第2s末，拉力F對(duì)物體做功的功率．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

3．如圖所示，傾角為37°的粗糙斜面的下端有一水平傳送帶．傳送帶正以v=4m/s的速度順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)．一個(gè)質(zhì)量為2㎏的物體（物體可以視為質(zhì)點(diǎn)），從斜面上距離底端A點(diǎn)4.5m處由靜止下滑，經(jīng)過(guò)1.5s滑到A處．物體經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)，無(wú)論是從斜面到傳送帶還是從傳送帶到斜面，都不計(jì)其速率變化．物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.5，傳送帶左右兩端A、B間的距離LAB=10m，（已知sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g=10m/s2） 求：
（1）物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1
（2）物體在傳送帶上向左最多能滑到距A多遠(yuǎn)處？
（3）物體隨傳送帶向右運(yùn)動(dòng)，最后沿斜面上滑的最大距離？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

20．某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了描繪小燈泡的伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)，待測(cè)小燈泡上標(biāo)有“3.8V，0.3A”字樣．要求測(cè)量結(jié)果盡量精確，并繪制出小燈泡兩端電壓在0～3.8V范圍內(nèi)完整的伏安特性曲線．
（1）若實(shí)驗(yàn)室的電壓表、電流表和滑動(dòng)變阻器都滿足實(shí)驗(yàn)要求，其中電壓表的內(nèi)阻約10kΩ，電流表的內(nèi)阻約0.5Ω，則在如圖1所示的兩種實(shí)驗(yàn)方案中，應(yīng)選擇圖A所示電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．（選填選項(xiàng)下面的字母序號(hào)）

（2）若實(shí)驗(yàn)中只提供了量程為100mA，內(nèi)阻rg 為6.0Ω的電流表A1，為了繪制完整的伏安特性曲線，需要將電流表A1改裝成量程為0.4A的電流表A2，則應(yīng)將電流表A1并聯(lián)（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個(gè)阻值為2.0Ω的定值電阻，才能實(shí)現(xiàn)改裝的要求．
（3）小組的同學(xué)們正確描繪出小燈泡的伏安特性曲線如圖2所示，根據(jù)這個(gè)特性曲線，同學(xué)們對(duì)小燈泡的實(shí)際功率與其兩端的電壓的關(guān)系，或與通過(guò)其電流的關(guān)系，猜想出了如圖3所示的關(guān)系圖象，其中可能正確的是AB．（選填選項(xiàng)下面的字母序號(hào)）

（4）根據(jù)圖2所示的伏安特性曲線可知，這只小燈泡兩端電壓由1.0V變化到3.8V的過(guò)程中，燈絲的電阻值變大．（選填“變大”、“不變”或“變小”）
（5）某同學(xué)將該小燈泡與一個(gè)阻值為4.0Ω的定值電阻串聯(lián)后，接在一個(gè)電動(dòng)勢(shì)為3.0V、內(nèi)阻為1.0Ω的電源上，組成一個(gè)閉合電路，則此時(shí)該小燈泡實(shí)際功率約為0.38W．（保留2位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

7．圖為模擬遠(yuǎn)距離交流輸電的電路，升壓變壓器T1的原、副線圈匝數(shù)比n1：n2=1：k，降壓變壓器T2的原、副線圈匝數(shù)比n3：n4=k：1，模擬輸電導(dǎo)線的電阻r=3Ω，T2的負(fù)載是規(guī)格為“15V  45W”的燈泡L．當(dāng)T1的輸入電壓為16V時(shí)L正常發(fā)光，兩個(gè)變壓器可視為理想變壓器，則k的值為（　　）
A．$\frac{3}{2}$B．3C．4D．9

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

7．如圖所示，在光滑的水平面上有甲、乙兩個(gè)木塊，質(zhì)量分別為m1和m2中間用一原長(zhǎng)為L(zhǎng)、勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來(lái)，現(xiàn)用一水平力F向左推木塊乙，當(dāng)兩木塊一起勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩木塊之間的距離是（　�。�
A．$\frac{L+{m}_{1}F}{（{m}_{1}+{m}_{2}）k}$B．L-$\frac{{m}_{1}F}{（{m}_{1}+{m}_{2}）k}$C．L-$\frac{{m}_{1}F}{{m}_{2}k}$D．L-$\frac{{m}_{2}F}{{m}_{1}k}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

14．如圖所示，樓梯口一傾斜的天花板與水平地面成θ=37°，一裝潢工人手持木桿綁著粉刷天花板，工人所持木桿對(duì)刷子施加始終保持豎直向上的作用力F=10N，使刷子沿天花板由靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)，刷子的質(zhì)量為m=0.5kg，刷子可視為質(zhì)點(diǎn)，刷子與板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，已知sin37°=0.6，g取10m/s2，試求刷子的加速度大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

11．“嫦娥四號(hào)”（專(zhuān)家稱(chēng)為“四號(hào)星”），計(jì)劃在2017年發(fā)射升空，它是嫦娥探月工程計(jì)劃中嫦娥系列的第四顆人造探月衛(wèi)星，主要任務(wù)是更深層次、更加全面的科學(xué)探測(cè)月球地貌、資源等方面的信息，完善月球檔案資料．已知萬(wàn)有引力常量為G，月球的半徑為R，月球表面的重力加速度為g，嫦娥四號(hào)離月球中心的距離為r，繞月周期為T(mén)．根據(jù)以上信息判斷下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．月球的第一宇宙速度為$\sqrt{gR}$
B．“嫦娥四號(hào)”繞月運(yùn)行的速度為$\sqrt{\frac{g{r}^{2}}{R}}$
C．月球的平均密度為ρ=$\frac{3π{r}^{3}}{G{T}^{2}{R}^{3}}$
D．“嫦娥四號(hào)”必須減速運(yùn)動(dòng)才能返回地球

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

12．下列說(shuō)法正確的是  （　�。�
A．平均結(jié)合能小的原子核結(jié)合成或分解成平均結(jié)合能大的原子核時(shí)一定放出核能
B．黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布只與黑體的溫度有關(guān)
C．按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí)，電子的動(dòng)能減小，原子的能量也減小了
D．康普頓效應(yīng)說(shuō)明光具有粒子性，電子的衍射實(shí)驗(yàn)說(shuō)明粒子具有波動(dòng)性
E．放射性元素的半衰期與原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件有關(guān)

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