20．如圖所示，兩豎直木樁ab、cd固定，一不可伸長的輕繩兩端固定在a、c端，繩長L，一質(zhì)量為m的物體A通過輕質(zhì)光滑掛鉤掛在輕繩中間，靜止時輕繩兩端夾角為120°，若把輕繩換成自然長度為L的橡皮筋，物體A懸掛后仍處于靜止狀態(tài)，橡皮筋處于彈性限度內(nèi)，若重力加速度大小為g，關于上述兩種情況，下列說法正確的是（　　）
A．輕繩的彈力大小為2mgB．輕繩的彈力大小為mg
C．橡皮筋的彈力大于mgD．橡皮筋的彈力大小不可能大于mg

分析 根據(jù)幾何知識求出兩繩與水平方向的夾角，分析掛鉤受力情況，根據(jù)平衡條件求解繩中的張力T．同理分析橡皮繩的彈力，注意分析橡皮筋伸長后使夾角減小．

解答 解：A、設兩桿間的距離為S，細繩的總長度為L，靜止時輕繩兩端夾角為120°，由于重物對結點的拉力方向豎直向下，所以結點所受的三個力之間的夾角都是120°．根據(jù)矢量的合成可知，三個力的大小是相等的．故輕繩的彈力大小為mg．故A錯誤，B正確；
C、若把輕繩換成自然長度為L的橡皮筋，橡皮筋受到拉力后長度增大，桿之間的距離不變，所以重物靜止后兩根繩子之間的夾角一定小于120°，兩個分力之間的夾角減小，而合力不變，所以兩個分力減小，即橡皮筋的拉力小于mg．故C錯誤，D正確．
故選：BD

點評 本題要抓住掛鉤與動滑輪相似，兩側繩子的拉力關于豎直方向?qū)ΨQ，能運用幾何知識求解夾角α，再明確兩種情況下的夾角關系，運用平衡條件解題即可．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

10．如圖甲所示，將打點計時器固定在鐵架臺上，用重物（重物及夾子的總質(zhì)量為m=1.0kg）帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可“驗證機械能守恒定律”．

（1）已準備的器材有：打點計時器（帶導線）、紙帶、復寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物，此外還必需的器材是D（只有一個選項符合要求，填選項前的符號）．
A．直流電源、天平及砝碼       B．直流電源、刻度尺
C．交流電源、天平及砝碼       D．交流電源、刻度尺
（2）安裝好實驗裝置，正確進行實驗操作，從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如圖乙所示（其中一段紙帶圖中未畫出）．圖中O點為打出的起始點，且速度為零．選取在紙帶上連續(xù)打出的點A、B、C、D、E、F、G作為計數(shù)點．其中測出D、E、F點距起始點O的距離如圖所示．已知打點計時器打點周期為T=0.02s．由此可計算出打點計時器打下E點時，物體的瞬時速度vE=2.30m/s．
（3）某同學在一次實驗中，操作規(guī)范、數(shù)據(jù)測量準確，進行實驗處理時發(fā)現(xiàn)，△EP總是略大于△Ek（填“略大于”、“略小于”或“等于”）．這是該實驗存在系統(tǒng)誤差的必然結果，造成此結果的主要原因是阻力的存在．
（4）某同學進行數(shù)據(jù)處理時不慎將紙帶前半部分損壞，找不到打出的起始點O了，如圖丙所示．于是他利用剩余的紙帶進行如下的測量：以A點為起點，測量各點到A點的距離h，計算出物體下落到各點的速度v，并作出v2-h圖象．圖丁中給出了a、b、c三條直線，他作出的圖象應該是直線a；由圖象可知，打點計時器打下A點時，物體的瞬時速度vA=1.0 m/s．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．美國物理學家勞倫斯于1932年發(fā)明的回旋加速器，應用帶電粒子在磁場中做圓周運動的特點，能使粒子在較小的空間范圍內(nèi)經(jīng)過電場的多次加速獲得較大的能量，使人類在獲得以較高能量帶電粒子方面前進了一步，如圖所示為一種改進后的回旋加速器示意圖，其中盒縫間的加速電場場強大小恒定，且被限制在A、C板間，帶電粒子從P0處靜止釋放，并沿電場線方向射入加速電場，經(jīng)加速后再進入D形盒中的勻強磁場做勻速圓周運動，盒縫間隙很小，可以忽略不計．對于這種改進后的回旋加速器，下列說法正確的是（　　）
A．P1P2＞P2 P3
B．帶電粒子每運動半周被加速一次
C．加速電場方向需要做周期性的變化
D．加速粒子的最大速度與D形盒的尺寸有關

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．如圖所示，理想變壓器的原副線圈匝數(shù)比n1：n2=1：10，副線圈與阻值R=20Ω的電阻相連．原線圈兩端所加的電壓u=20$\sqrt{2}$sin20πt（V），則（　�。�
A．交流電壓表的示數(shù)為20$\sqrt{2}$VB．副線圈輸出交流電的頻率為50Hz
C．電阻R上消耗的電功率為2KwD．副線圈中電壓的最大值為200V

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

15．用如圖1所示的裝置做《探究橡皮筋做的功和物體速度變化的關系》的實驗．
（1）為了檢驗木板的傾角是否達到了平衡掉摩擦力的效果，某同學在三種不同傾角下做了三次實驗，得到的三條紙帶如圖2所示，則哪一條紙帶所對應的斜面傾角是合適的C
（2）甲、乙兩位同學的實驗操作均正確．甲同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了功和速度的關系圖線，即W-v圖，如圖甲，并由此圖線得出“功與速度的平方一定成正比”的結論．乙同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了功與速度平方的關系圖線，即W-v2圖，如圖乙，并由此也得出“功與速度的平方一定成正比”的結論．關于甲、乙兩位同學的分析，你的評價是B
A．甲的分析正確，乙的分析不正確
B．甲的分析不正確，乙的分析正確
C．甲和乙的分析都正確
D．甲和乙的分析都不正確．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．2016年2月11日，美國自然科學基金召開新聞發(fā)布會宣布，人類首次探測到了引力波．2月16日，中國科學院公布了一項新的探測引力波的“空間太極計劃”．由中山大學發(fā)起的空間引力波探測工程“天琴計劃”于15年7月正式啟動．計劃從2016年到2035年分四階段進行，將向太空發(fā)射三顆衛(wèi)星探測引力波．在目前討論的初步概念中，天琴將采用三顆全同的衛(wèi)星（SC1、SC2、SC3）構成一個等邊三角形陣列，地球恰處于三角形中心，衛(wèi)星將在以地球為中心、高度約10萬公里的軌道上運行，針對確定的引力波源進行探測，這三顆衛(wèi)星在太空中的分列圖類似樂器豎琴，故命名為“天琴計劃”．則下列有關三顆衛(wèi)星的運動描述正確的是（　　）
A．三顆衛(wèi)星一定是地球同步衛(wèi)星
B．三顆衛(wèi)星具有相同大小的加速度
C．三顆衛(wèi)星線速度比月球繞地球運動的線速度大且大于第一宇宙速度
D．若知道萬有引力常量G及三顆衛(wèi)星繞地球運轉(zhuǎn)周期T可估算出地球的密度

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．如圖所示，兩物體A和B通過定滑輪的細繩連接，它們都處于靜止狀態(tài)，對于物體A的受力，下列說法正確的是（　�。�
A．受重力、繩子拉力、摩擦力作用
B．受重力、繩子拉力、水平面給它的彈力和摩擦力作用
C．受重力、繩子拉力、水平面給它的彈力作用
D．受重力和繩子拉力的作用

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

9．勻變速直線運動的物體，中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度，某同學在“驗證勻變速直線運動的小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗中，如圖1給出了從0點開始，每5個點取一個計數(shù)點的紙帶，其中0、1、2、3、4、5、6都為計數(shù)點．測得：s1=1.40cm，s2=1.90cm，s3=2.40cm，s4=2.88cm，s5=3.43cm，s6=3.90cm．（以下計算結果均保留三位有效數(shù)字）

（1）在計時器打出點1、2、3、4、5時，小車的速度分別為：v1=16.5 cm/s，v2=21.5 cm/s，v3=26.4cm/s，v4=31.6 cm/s，v5=36.7 cm/s．
（2）在圖2坐標紙中作出小車運動的v-t圖象．
（3）在求解運動小車的加速度時，兩位同學對這一問題有不同看法，甲同學認為，只要在上面計算好的5個速度中，任意取兩個，代入公式即可求出加速度，而乙同學則認為，應該選取v-t圖象上的相距較遠的兩個點來計算加速度，請問你認為哪位同學求解的加速度的方法更合理乙（填甲或乙），按照你認為合理的方法求出a=50.11cm/s2．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．中子星是某些恒星發(fā)生坍縮時將每個原子的核外電子全部壓入原子核中，并與質(zhì)子結合成中子形成的．如果原子核的直徑是原子直徑的萬分之一左右，并假設坍縮時不計質(zhì)量損失，則與坍縮前相比（　　）
A．星球表面第一宇宙速度增大了一萬倍左右
B．同一物體在星球表面受重力增大了一億倍左右
C．星球表面附近的衛(wèi)星運行周期縮短為一百萬分之一左右
D．星球的平均密度是原來的一億倍左右

查看答案和解析>>

同步練習冊答案