（2008?廣州模擬）如圖所示，一輕繩上端系在車的左上角的A點(diǎn)，另一輕繩一端系在車左端B點(diǎn)，B點(diǎn)在A點(diǎn)正下方，A、B距離為b，兩繩另一端在C點(diǎn)相結(jié)并系一質(zhì)量為m的小球，繩AC長(zhǎng)度為
2
b，繩BC長(zhǎng)度為b．兩繩能夠承受的最大拉力均為2mg．求：
（1）繩BC剛好被拉直時(shí)，車的加速度是多大？（要求畫出受力圖）
（2）在不拉斷輕繩的前提下，求車向左運(yùn)動(dòng)的最大加速度是多大？（要求畫出受力圖）
分析：（1）繩BC剛好被拉直時(shí)，拉力仍為零，小球受到AC繩的拉力和重力作用，根據(jù)牛頓第二定律求解球的加速度，即為車的加速度．
（2）小車向左的加速度增大，AB、BC繩方向不變，所以AC繩拉力不變，BC繩拉力變大，BC繩拉力最大時(shí)，小車向左的加速度最大，根據(jù)牛頓第二定律求出車向左運(yùn)動(dòng)的最大加速度．
解答：解：（1）繩BC剛好被拉直時(shí)，小球受力如圖1所示
因?yàn)?nbsp;   AB=BC=b，AC=
2
b
故繩BC方向與AB垂直，cosθ=
2
2
   得θ=45°    
由牛頓第二定律，得    mgtanθ=ma     
可得   a=g    
（2）小車向左的加速度增大，AB、BC繩方向不變，所以AC繩拉力不變，BC繩拉力變大，BC繩拉力最大時(shí)，小車向左的加速度最大，小球受力如圖2所示．由牛頓第二定律，得 
  Tm+mgtanθ=mam   
因這時(shí)  Tm=2mg       
所以最大加速度為  am=3g    
答：
（1）繩BC剛好被拉直時(shí)，車的加速度是g．
（2）在不拉斷輕繩的前提下，車向左運(yùn)動(dòng)的最大加速度是3g．
點(diǎn)評(píng)：本題屬于已知受力情況確定運(yùn)動(dòng)情況的類型，根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行研究，作出力圖是解答的基礎(chǔ)．
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：閱讀理解

（2008?廣州模擬）用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．重錘從高處由靜止開始下落，重錘上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)痕進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．
（1）下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟：
A．按照?qǐng)D示的裝置安裝器件；
B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上；
C．用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量；
D．釋放懸掛紙帶的夾子，同時(shí)接通電源開關(guān)打出一條紙帶；
E．測(cè)量紙帶上某些點(diǎn)間的距離；
F．根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能．
其中沒(méi)有必要進(jìn)行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E，將其選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母填在下面的空行內(nèi)，并說(shuō)明其原因．
答：
步驟B是錯(cuò)誤的．應(yīng)該接到電源的交流輸出端．步驟D是錯(cuò)誤的，應(yīng)該先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶．步驟C不必要，因?yàn)楦鶕?jù)測(cè)量原理，重錘的動(dòng)能和勢(shì)能中都包含了質(zhì)量m，可以約去．
步驟B是錯(cuò)誤的．應(yīng)該接到電源的交流輸出端．步驟D是錯(cuò)誤的，應(yīng)該先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶．步驟C不必要，因?yàn)楦鶕?jù)測(cè)量原理，重錘的動(dòng)能和勢(shì)能中都包含了質(zhì)量m，可以約去．
（寫在答題卷上）

（2）利用這個(gè)裝置也可以測(cè)量重錘下落的加速度a的數(shù)值．如圖2所示，根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上的連續(xù)的五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E，測(cè)出A距起始點(diǎn)O的距離為s0，點(diǎn)AC間的距離為s1，點(diǎn)CE間的距離為s2，使用交流電的頻率為f，根據(jù)這些條件計(jì)算重錘下落的加速度a=
(s2-s1)f2
4
(s2-s1)f2
4
．
（3）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢(shì)能總是大于重錘動(dòng)能的增加，其原因主要是因?yàn)樵谥劐N下落的過(guò)程中存在阻力作用，可以通過(guò)該實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)阻力的大小．若已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣裙J(rèn)的較準(zhǔn)確的值為g，還需要測(cè)量的物理量是
重錘的質(zhì)量m
重錘的質(zhì)量m
．試用這些物理量和上圖紙帶上的數(shù)據(jù)符號(hào)表示出重錘在下落的過(guò)程中受到的平均阻力大小F=
m[g-
(s2-s1)f2
4
]
m[g-
(s2-s1)f2
4
]
．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2008?廣州模擬）如圖所示，從點(diǎn)光源S發(fā)出的一細(xì)束白光以一定的角度入射到三棱鏡的表面，經(jīng)過(guò)三棱鏡的折射后發(fā)生色散現(xiàn)象，在光屏的ab間形成一條彩色光帶．下面的說(shuō)法中正確的是（　　）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2008?廣州模擬）如圖是簡(jiǎn)化后的跳臺(tái)滑雪的雪道示意圖．整個(gè)雪道由傾斜的助滑雪道AB和著陸雪道CD，以及水平的起跳平臺(tái)BC組成，AB與BC圓滑連接．運(yùn)動(dòng)員從助滑雪道AB上由靜止開始下滑，到達(dá)C點(diǎn)后水平飛出，以后落到F點(diǎn)．E是運(yùn)動(dòng)軌跡上的某一點(diǎn)，在該點(diǎn)運(yùn)動(dòng)員的速度方向與軌道CD平行．設(shè)運(yùn)動(dòng)員從C到E與從E與F的運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為tCE和tEF，則它們的大小關(guān)系為（　　）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2008?廣州模擬）10月24日，“中國(guó)嫦娥一號(hào)”告別“故鄉(xiāng)”發(fā)射升空，開始出使月球的旅程．它首先被送入近地點(diǎn)200公里、遠(yuǎn)地點(diǎn)約5.1萬(wàn)公里、運(yùn)行周期約為16小時(shí)的地球同步轉(zhuǎn)移軌道，在此軌道上運(yùn)行總計(jì)數(shù)10小時(shí)之后，嫦娥一號(hào)衛(wèi)星進(jìn)行第1次近地點(diǎn)加速，將自己送入周期為24小時(shí)的停泊軌道上，在停泊軌道飛行3天后，嫦娥一號(hào)實(shí)施第2次近地點(diǎn)加速，將自己送入遠(yuǎn)地點(diǎn)高度12.8萬(wàn)公里、周期為48小時(shí)的大橢圓軌道，10月31日，嫦娥一號(hào)實(shí)施第3次近地點(diǎn)加速，進(jìn)入遠(yuǎn)地點(diǎn)高度為38萬(wàn)公里的奔月軌道，開始向著月球飛去．11月5日，來(lái)到月球面前的高速飛行的嫦娥一號(hào)衛(wèi)星放緩了自己的腳步，開始第一次“剎車”制動(dòng)，以使自己被月球捕獲，之后，經(jīng)過(guò)第二次、第三次的制動(dòng)，嫦娥一號(hào)衛(wèi)星繞月運(yùn)行的橢圓軌道逐步變?yōu)檐壍乐芷?27分鐘、軌道高度200公里的環(huán)月軌道．月球的半徑為1.7×106m，則月球表面的重力加速度為多少？地球表面的重力加速度約為月球表面重力加速度的幾倍？（地球表面g=9.8m/s2）

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