11.如圖所示,質(zhì)量為m的小球一端用輕質(zhì)細(xì)繩連在豎直墻上,另一端用輕質(zhì)彈簧連在天花板上.輕繩處于水平位置,彈簧與豎直方向夾角為θ.已知重力加速度為g,則在剪斷輕繩瞬間,小球加速度的大小為( 。
A.0B.gsinθC.gtanθD.$\frac{g}{cosθ}$

分析 對小球受力分析,根據(jù)平衡條件求水平輕繩的拉力大。患魯噍p繩瞬間彈簧的彈力沒有變化,小球所受的合外力是重力與彈力的合力,大小等于繩的拉力,根據(jù)牛頓第二定律求解.

解答 解:以球為研究對象,如圖所示,建立直角坐標(biāo)系,將FOA分解,由平衡條件
  FOB-FOAsinθ=0
  FOAcosθ-mg=0
聯(lián)立解得FOB=mgtanθ
剪斷輕繩瞬間彈簧的彈力沒有變化,小球所受的合外力是重力與彈力的合力,與原來細(xì)繩的拉力大小相等,方向相反,由牛頓第二定律得
  a=$\frac{F}{m}$=$\frac{mgtanθ}{m}$=gtanθ,方向水平向右.
故選:C

點評 本題平衡條件和牛頓第二定律的綜合,關(guān)鍵要明確彈簧的彈力不能突變,剪斷輕繩瞬間彈簧的彈力沒有變化.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.如圖所示,在水平桌面上放置一條形磁鐵,在條形磁鐵正上方有一個水平金屬圓環(huán),當(dāng)金屬圓環(huán)運動時,將會出現(xiàn)的情況是(  )
A.當(dāng)金屬圓環(huán)水平向右運動時,條形磁鐵將受到水平向右的摩擦力
B.當(dāng)金屬圓環(huán)無初速度釋放靠近條形磁鐵過程中,條形磁鐵對水平面的壓力大于重力
C.當(dāng)金屬圓環(huán)無初速度釋放靠近條形磁鐵過程中,金屬環(huán)的加速度一定大于g
D.當(dāng)金屬圓環(huán)以一定的初速度豎直向上運動過程中,金屬環(huán)的加速度一定大于g

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖,電阻不計的相同的光滑彎折金屬軌道MON與M′O′N′均固定在豎直面內(nèi),二者平行且正對,間距為L=1m,構(gòu)成的斜面NOO′N′與MOO′M′跟水平面夾角均為α=30°,兩邊斜面均處于垂直于斜面的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度大小均為B=0.1T.t=0時,將長度也為L,電阻R=0.1Ω的金屬桿a在軌道上無初速度釋放.金屬桿與軌道接觸良好,軌道足夠長.(取g=10m/s2,不計空氣阻力,軌道與地面絕緣)
(1)求t時刻桿a產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小E
(2)在t=2s時將與a完全相同的金屬桿b放在MOO′M′上,發(fā)現(xiàn)b剛能靜止,求a桿的質(zhì)量m以及放上b后a桿每下滑位移S=1m回路產(chǎn)生的焦耳熱Q.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.在一直立的光滑管內(nèi)放置一輕質(zhì)彈簧,上端O點與管口A的距離為2x0,一質(zhì)量為m的小球從管口由靜止下落,將彈簧壓縮至最低點B,壓縮量為x0,不計空氣阻力,則(  )
A.小球運動的最大速度大于2$\sqrt{{gx}_{0}}$B.小球運動中的最大加速度為$\frac{g}{2}$
C.彈簧的勁度系數(shù)為$\frac{mg}{x0}$D.彈簧的最大彈性勢能為3mgx0

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.2014年10月9日,京津地區(qū)出現(xiàn)霧霾,霧霾是由于大量細(xì)微的沙塵粒、鹽粒等均勻地浮游在空中,使有效水平能見度小于10km的空氣混蝕的現(xiàn)象.另一種氣象災(zāi)害--沙塵暴天氣,是風(fēng)把一些沙塵顆粒揚起來,與“霾”不同的是顆粒要大得多且必須有比較大的風(fēng).
(1)假定某路段上由于嚴(yán)重霧霾的影響,其最大可見距離小于18m.某汽車以72km/h的速度運動,剎車需滑行20m才能完全停下,如果司機發(fā)現(xiàn)情況到踩下剎車的反應(yīng)時間約為0.45s,求該車在該路段的最大速度.
(2)對沙塵暴天氣,現(xiàn)把沙塵上揚后的情況簡化為如下情況:v為豎直向上的風(fēng)速,沙塵顆粒被揚起后懸浮在空氣中不動,這時風(fēng)對沙塵的作用力相當(dāng)于空氣不動而沙塵以速度v豎直向下運動時所受的阻力,阻力可表達為f=βρ0Av2,其中β是一常數(shù),A為沙塵顆粒的截面積,ρ0為地球表面的空氣密度.若顆粒的密度為3ρ0,沙塵顆粒為球形,半徑為r,不計空氣對沙塵顆粒的浮力,重力加速度為g,試計算在地面附近,上述v的最小值vmin

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

16.在大型物流貨場,廣泛的應(yīng)用著傳送帶搬運貨物.如圖甲所示,與水平面傾斜的傳送帶以恒定速率運動,皮帶始終是繃緊的,將m=1kg的貨物放在傳送帶上的A處,經(jīng)過1.2s到達傳送帶的B端.用速度傳感器測得貨物與傳送帶的速度v隨時間t變化圖象如圖乙所示,已知重力加速度g=10m/s2.由v-t圖可知( 。
A.A、B兩點的距離為2.4m
B.貨物與傳送帶的動摩擦因數(shù)為0.5
C.貨物從A運動到B過程中,傳送帶對貨物做功大小為12.8J
D.貨物從A運動到B過程中,貨物與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為4.8J

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

3.在用電磁打點計時器“探究小車加速度與所受外力和質(zhì)量關(guān)系”的實驗中,某同學(xué)得到一條點跡清晰的紙帶,從比較清晰的點起,每五個打印點取一個計數(shù)點(每兩個計數(shù)點間有四個實驗點未畫出),分別標(biāo)明0、1、2、3、4、5、6…,用刻度尺量得各計數(shù)點到0計數(shù)點之間的距離如圖所示,已知電源的頻率為50Hz,計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字,則:

(1)打點計時器打計數(shù)點2時,小車的速度大小v2=0.425m∕s.
(2)小車的加速度大小a=0.880m∕s2
(3)在本實驗中,下列說法中正確的是D.
A.平衡摩擦力時,小桶應(yīng)用細(xì)線通過定滑輪系在小車上,但小桶內(nèi)不能裝砂
B.實驗中無需始終保持小車和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于砂和小桶的質(zhì)量
C.實驗中如用縱坐標(biāo)表示加速度,用橫坐標(biāo)表示小車和車內(nèi)砝碼的總質(zhì)量,描出相應(yīng)的點在一條直線上時,即可證明加速度與質(zhì)量成反比
D.平衡摩擦力時,小車后面的紙帶必須連好,因為運動過程中紙帶也要受到阻力
(4)若在實驗過程中,電源的頻率忽然略低于50Hz,實驗者又不知電源頻率改變,這樣計算出的加速度值與真實值相比是偏大(選填“偏大”、“偏小”或“不變”).

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.如圖甲所示線圈的匝數(shù)n=100匝,橫截面積S=50cm2,線圈總電阻r=10Ω,沿軸向有勻強磁場,設(shè)圖示磁場方向為正,磁場的磁感應(yīng)強度隨時間作如圖乙所示變化,則在開始的0.1s內(nèi),下列說法正確的是( 。
A.磁通量的變化量為0.25Wb
B.磁通量的變化率為2.5×10-2Wb/s
C.a、b間電壓為0
D.在a、b間接一個理想電流表時,電流表的示數(shù)為0.25A

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.某同學(xué)利用如圖所示裝置探究彈簧的彈力和彈簧的伸長量的關(guān)系.將一輕彈簧一端固定于某一深度為h=0.25m、且開口向右的小筒中(沒有外力作用時彈簧位于筒內(nèi)),如圖甲所示,如果本實驗的長度測量工具只能測量出距筒口右端彈簧的長度數(shù)l,現(xiàn)要測出彈簧的原長l0和彈簧的勁度系數(shù),該同學(xué)通過改變掛鉤碼的個數(shù)來改變l,作出F-l變化的圖線如圖乙所示.

①由此圖線可得出的結(jié)論是彈力和彈簧的伸長量成正比;
②彈簧的勁度系數(shù)為100N/m,彈簧的原長l0=0.15m;
③該同學(xué)實驗時,把彈簧水平放置與彈簧懸掛放置相比較,優(yōu)點在于:避免彈簧自身所受重力對實驗的影響;缺點在于:彈簧與筒及繩子與滑輪間存在的摩擦造成實驗的誤差.

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同步練習(xí)冊答案