2.如圖所示,天花板上固定有一光滑的定滑輪,繞過(guò)定滑輪且不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩左端懸掛一質(zhì)量為M的鐵塊;右端懸掛有兩質(zhì)量均為m的鐵塊,上下兩鐵塊用輕質(zhì)細(xì)線(xiàn)連接,中間夾一輕質(zhì)彈簧處于壓縮狀態(tài),此時(shí)細(xì)線(xiàn)上的張力為2mg,最初系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).某瞬間將細(xì)線(xiàn)燒斷,則左端鐵塊的加速度大小為(  )
A.$\frac{1}{4}$gB.$\frac{1}{3}$gC.$\frac{2}{3}$gD.g

分析 分析題意,根據(jù)繩子上拉力為2mg,對(duì)M分析可明確M與m間的關(guān)系,再對(duì)右上m分析,由平衡條件可知彈簧的彈力;燒斷細(xì)線(xiàn)后彈簧的彈力不變,對(duì)M和右上m分析,由牛頓第二定律可求得M的加速度.

解答 解:由題意可知,燒斷細(xì)線(xiàn)前輕繩了上的張力為2mg,根據(jù)平衡條件可知M=2m,以右上端的鐵塊為研究對(duì)象,根據(jù)平衡條件可知,燒斷細(xì)線(xiàn)前彈簧的彈力為mg,方向向上;
細(xì)線(xiàn)燒斷的瞬時(shí),鐵塊M與右上的鐵塊m間的輕繩張力也會(huì)發(fā)生變化,但二者的加速度大小相同,沿繩子方向?qū)晌矬w分析,根據(jù)牛頓第二定律可得:
2mg+mg-mg=3ma
解得:a=$\frac{2}{3}$g;
故C正確,ABD錯(cuò)誤.
故選:C.

點(diǎn)評(píng) 本題考查牛頓第二定律應(yīng)用中的動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題,本題關(guān)鍵點(diǎn)在于明確彈簧是處于壓縮狀態(tài)的,所以分析時(shí)要以右上的m分析,不能分析右下的物體,同時(shí)注意應(yīng)用牛頓第二定律時(shí)是沿繩子方向列牛頓第一定律方程.

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:多選題

12.對(duì)地球同步衛(wèi)星,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.只能定點(diǎn)在赤道的正上方,質(zhì)量不同的同步衛(wèi)星軌道半徑都相同
B.運(yùn)行的角速度與地球自轉(zhuǎn)角速度相同,相對(duì)地球靜止
C.軌道半徑都相同,以第一宇宙速度運(yùn)行
D.可在我國(guó)的北京上空運(yùn)行

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

13.如圖所示,靜止在光滑水平面上的物體質(zhì)量為25kg,在與水平方向成60°角斜向上的力F作用下運(yùn)動(dòng)10s.已知F=10N,求:
(1)這10s內(nèi)力F所做的功
(2)求10s末拉力F做功的功率.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

10.如圖所示,物體A疊放在物體B上,B置于光滑水平面上.A、B質(zhì)量分別為mA=6kg,mB=2kg,A、B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2.開(kāi)始時(shí)F=10N,此后F逐漸增加,則在F增大到25N的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.當(dāng)拉力F<20N時(shí),兩物體保持相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)
B.兩物體始終沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)
C.兩物體從受力開(kāi)始就有相對(duì)運(yùn)動(dòng)
D.B物體的加速度不會(huì)超過(guò)3m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.交流電壓的表達(dá)式為u=100$\sqrt{2}$sin100πtV,可知( 。
A.用電壓表測(cè)該電壓其示數(shù)為50V
B.該交流電壓的周期為0.02s
C.將該電壓在“100V 100W”的燈泡兩端,燈泡的實(shí)際功率小于100W
D.t=$\frac{1}{400}$s時(shí),該交流電壓的瞬時(shí)值為50V

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

7.關(guān)于下列器材的原理和用途,敘述正確的是( 。
A.變壓器可以改變交流電壓與穩(wěn)恒直流電壓
B.扼流圈對(duì)變化的電流有阻礙作用
C.真空冶煉爐的工作原理是通過(guò)線(xiàn)圈發(fā)熱使?fàn)t內(nèi)金屬熔化
D.磁電式儀表用來(lái)做線(xiàn)圈骨架的鋁框能起到電磁阻尼的作用

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

14.艾芬同學(xué)為描繪標(biāo)有“3V,0.3A”字樣的小燈泡的電功率P隨電壓U的變化的圖象,為了使測(cè)量盡可能準(zhǔn)確,除了導(dǎo)線(xiàn)和開(kāi)關(guān)外,她選擇的儀器還有:電流表(內(nèi)阻約為1Ω,量程符合實(shí)驗(yàn)要求)、電壓表(內(nèi)約為2kΩ,量程符合實(shí)驗(yàn)要求)、電池組(電動(dòng)勢(shì)為4.5V,內(nèi)阻約為1Ω),現(xiàn)手邊還有:
滑動(dòng)變阻器R1(阻值范圍為0~20Ω,額定電流為2A)
滑動(dòng)變阻器R1(阻值范圍為0~2kΩ,額定電流為0.5A)
(1)實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法.
(2)在如圖的虛線(xiàn)框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖,并將實(shí)物圖連接完整.
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)量的數(shù)據(jù)描出P-U圖象,如圖所示,小燈泡在1.5V電壓下的阻值為3.75Ω.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

11.如圖甲所示為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖,其矩形線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線(xiàn)圈的匝數(shù)n=100、電阻r=10Ω,線(xiàn)圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻R連接,電阻R=90Ω,與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表,除線(xiàn)圈電阻r和外電阻R,其余電阻均不計(jì),在t=0時(shí)刻,線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)方向平行,穿過(guò)每匝線(xiàn)圈的磁通量φ隨時(shí)間t按圖乙所示正弦規(guī)律變化,取π=3.14,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的有效值為100$\sqrt{2}$V
B.穿過(guò)線(xiàn)圈磁通量變化率的最大值為2×10-2V
C.電路中交流電壓表的示數(shù)為180V
D.若規(guī)定t=0時(shí)的電流方向?yàn)檎,則從此時(shí)開(kāi)始發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的關(guān)系為e=200cos100t(V)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

8.圖(甲)是磁懸浮實(shí)驗(yàn)車(chē)原理示意圖,圖(乙)是固定在車(chē)底部金屬框abcd(車(chē)廂與金屬框絕緣)與軌道上運(yùn)動(dòng)磁場(chǎng)的示意圖.水平地面上有兩根很長(zhǎng)的平行直導(dǎo)軌PQ和MN,導(dǎo)軌間有豎直(垂直紙面)方向等間距的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Bl和B2,二者方向相反.車(chē)底部金屬框的ad邊寬度與磁場(chǎng)間隔相等,當(dāng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)Bl和B2同時(shí)沿導(dǎo)軌方向向右運(yùn)動(dòng)時(shí),金屬框因受到磁場(chǎng)力作用而帶動(dòng)實(shí)驗(yàn)車(chē)沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng).設(shè)金屬框垂直導(dǎo)軌的ab邊長(zhǎng)L=0.20m、總電阻R=l.6Ω,實(shí)驗(yàn)車(chē)與線(xiàn)框的總質(zhì)量m=2.0kg,磁場(chǎng)Bl=B2=1.0T,磁場(chǎng)勻速運(yùn)動(dòng)速度v0=10m/s.已知懸浮狀態(tài)下,實(shí)驗(yàn)車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)受到恒定的阻力f=0.20N,求:

(1)設(shè)t=0時(shí)刻,實(shí)驗(yàn)車(chē)的速度為零,求金屬框受到的磁場(chǎng)力的大;
(2)求實(shí)驗(yàn)車(chē)的最大速率vm;
(3)若某此實(shí)驗(yàn)使兩磁場(chǎng)由靜止開(kāi)始向右做勻加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)兩磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t=30s時(shí),實(shí)驗(yàn)車(chē)的速度為v=4m/s且與磁場(chǎng)具有共同的加速度,求由兩磁場(chǎng)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到實(shí)驗(yàn)車(chē)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)所需要的時(shí)間t0

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