1.如圖所示,A、B兩球質量分別為m、2m,用一細線相連,并由一彈簧懸掛于天花板上,若將A、B間細線燒斷,則在燒斷的瞬間A球的加速度大小為2g,方向豎直向上,B球的加速度大小為g,方向豎直向下.

分析 將下面的一根彈簧剪斷的瞬間,上面彈簧的彈力不變,根據(jù)牛頓第二定律求出物體A球的瞬時加速度大小和方向.

解答 解:燒斷細線之前,ab整體受到重力和彈簧的彈力F靜止,此時:F=3mg,
燒斷細線瞬間,繩的拉力消失,而彈力不變,
對A:F-mg=maa,解得:aa=2g,方向:豎直向上;
燒斷細線瞬間,b只受重力,故B的加受速度為:g,方向:豎直向下;
故答案為:2g;豎直向上;g;豎直向下.

點評 本題是瞬時問題,關鍵掌握彈簧的彈力不會突變,而繩的彈力會突變;繩斷之后彈力立刻變?yōu)榱,而彈簧剪斷之后彈力不變?/p>

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.處在如圖所示的四種電場中P點的帶電粒子,由靜止釋放后只受電場力作用,其加速度一定增大的是:( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

12.桌面上放著一個單匝矩形線圈,線圈中心上方0.2m處有一豎立的條形磁鐵(如圖),此時線圈內(nèi)的磁通量為0.01Wb.把條形磁鐵豎放到線圈內(nèi)的桌面上時,線圈內(nèi)的磁通量為0.03Wb.分別計算以下兩個過程中線圈中的感應電動勢.
(1)把條形磁鐵從圖中位置在0.2s內(nèi)放到線圈內(nèi)的桌面上;
(2)換用10匝的矩形線圈,線圈的面積和原來的單匝線圈相同,把條形磁鐵從圖中位置在0.1s內(nèi)放到線圈內(nèi)的桌面上.

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9.如圖,兩傾斜放置的光滑平行金屬導軌間距為L,電阻不計,導軌平面與水平方向的夾角為θ,導軌上端接入一內(nèi)電阻可忽略的電源,電動勢為E.一粗細均勻的金屬棒電阻為R,金屬棒水平放在導軌上且與導軌接觸良好.欲使金屬棒靜止在導軌上不動,則以下說法正確的是( 。
A.可加豎直向下的勻強磁場,磁感應強度為B=$\frac{mgRtanθ}{EL}$
B.可加豎直向上的勻強磁場,磁感應強度為B=$\frac{mgRtanθ}{EL}$
C.所加勻強磁場磁感應強度的最小值為B=$\frac{mgRsinθ}{EL}$
D.如果金屬棒的直徑變?yōu)樵瓉淼膬杀,原來靜止的金屬棒將依然保持靜止

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16.關于物體所受合外力的方向,下列說法正確的是( 。
A.物體做速率逐漸增加的直線運動時,其所受合外力的方向一定與速度方向相同
B.物體做變速率曲線運動時,其所受合外力的方向不一定改變
C.物體做變速率圓周運動時,其所受合外力的方向一定指向圓心
D.物體做勻速率曲線運動時,其所受合外力的方向總是與速度方向垂直

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.飛行時間質譜儀可以根據(jù)帶電粒子的飛行時間對氣體分子進行分析.如圖所示,在真空狀態(tài)下,自脈沖閥P噴出微量氣體,經(jīng)激光照射產(chǎn)生不同正離子,自a板小孔進入a、b間的加速電場,從b板小孔射出,沿中線方向進入M、N板間的方形區(qū)域,然后到達緊靠在其右側的探測器.已知極板a、b間的電壓為U0,間距為d,極板M、N的長度和間距均為L.不計離子重力及經(jīng)過a板時的初速度.
(1)若M、N板間無電場和磁場,請推導出離子從a板到探測器的飛行時間t與比荷k(k=$\frac{q}{m}$,q和m分別為離子的電荷量和質量)的關系式;
(2)若在M、N間只加上偏轉電壓U1,請論證說明不同正離子的軌跡是否重合;
(3)若在M、N間只加上垂直于紙面的勻強磁場.已知進入a、b間的正離子有一價和二價的兩種,質量均為m,元電荷為e.要使所有正離子均能通過方形區(qū)域從右側飛出,求所加磁場的磁感應強度的最大值Bm

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11.如圖所示,水平放置的電容器與滑動變阻器Rx并聯(lián),然后與阻值為R0的定值電阻以及間距為l的足夠長的光滑固定傾斜導軌相連接,導軌處于勻強磁場之中,磁場方向垂直于導軌平面向上,將滑動變阻器Rx調(diào)到R0,然后將導體棒自導軌上端由靜止釋放,待速度穩(wěn)定后,從電容器左端中點以水平速度v0射入的電子恰能從極板邊緣離開電場.已知磁場感應強度為B,電子電量為e,質量為m,重力忽略不計,電容器板間距為d,板長為L,金屬導軌與水平面夾角為θ,導體棒電阻也為R0,重力加速度為g,求:
(1)電子從哪個極板離開電場;
(2)導體棒的質量M以及導體棒穩(wěn)定時的速度v1;
(3)若僅將滑動變阻器Rx調(diào)到2R0,當導體棒在導軌上穩(wěn)定運行時,速度是原來的幾倍;若仍要求從電容器左端中點以水平速度v0射入的電子恰能從極板邊緣射出,需要把板間距調(diào)整為原來的幾倍?

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8.如圖甲所示,A、B兩極板間加上如圖乙所示的交變電壓,A板的電勢為0,一質量為m,電荷量為q的電子僅在電場力作用下,在t=$\frac{T}{4}$時刻由靜止釋放進入兩極板運動,恰好到達B板.則( 。
A.A、B兩板間的距離為$\sqrt{\frac{q{U}_{0}{T}^{2}}{16m}}$
B.電子在兩板間的最大速度為$\sqrt{\frac{q{U}_{0}}{m}}$
C.電子在兩板間做勻加速直線運動
D.若電子在t=$\frac{T}{8}$時刻進入兩極板.它將時而向B板運動,時而向A板運動,最終到達B板

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9.質點做直線運動的v-t圖象如圖所示,則下列說法正確的是(  )
A.質點前7秒的平均速度大小為1m/s
B.1秒末質點的速度方向發(fā)生變化
C.3秒末質點回到出發(fā)點
D.第1秒內(nèi)質點的加速度是第5秒內(nèi)加速度的2倍

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