题目内容

【题目】如图所示,物块A质量为2m,物块B、C质量均为m,A与天花板之间、BC之间均用轻弹簧相连,AB之间用细绳相连,当系统静止后,突然剪断A、B间的细绳,则此瞬间A、B、C的加速度分别为(取向下为正)

A. -g,2g,0 B. -2g,g,0

C. -4g,2g,0 D. -g,g,g

【答案】A

【解析】剪断细线前,BC整体受力分析,受到总重力和细线的拉力而平衡, ;
剪断细线后,重力和弹簧的弹力不变,细线的拉力减为零,故物体A受到的力的合力等于,向上,根据牛顿第二定律得A的加速度为 方向向上,
物体C受到的力不变,合力为零,C的加速度为
剪短细线后,绳子的拉力突变为零,重力和弹簧的弹力不变,B合力大小等于绳子的拉力,方向竖直向下,
根据牛顿第二定律得B的加速度为方向竖直向下,故A正确

综上所述本题答案是:A

练习册系列答案
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【题目】如图所示的xOy坐标系中,y轴右侧空间存在范围足够大的匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于xOy平面向外.Q1Q2两点的坐标分别为(0L)(0,-L),现有质量为m、电量为+q的粒子,在P点沿PQ1方向进入磁场,α30°,不计粒子重力.

(1)若粒子从点Q1直接通过点Q2,求粒子初速度大小;

(2)若粒子从点Q1直接通过点O,求粒子第一次经过x轴的交点坐标;

(3)若粒子从点Q1直接通过点O,求粒子从P点运动到O点所有的时间

【答案】1 2(L0)3

【解析】(1)由题意画出粒子运动轨迹如图甲所示.

粒子在磁场中做圆周运动的半径大小为R1,由几何关系得:R1cos30°L

粒子在磁场中做匀速圆周运动,由牛顿第二定律得:qv1Bm

解得v1

(2)由题意画出粒子运动轨迹如图乙所示.

设其与x轴交点为M,横坐标为xM,由几何关系知

2R2cos30°L

xM2R2sin30°

M点坐标为(L,0)

3)由

解得

PQ1=

则粒子从PQ1的时间

粒子在磁场中运动的时间

粒子从P点运动到O点所有的时间为:t=t1+t2=

点睛:本题考查了粒子在磁场中的运动,关键作出粒子的轨迹图,结合几何关系,运用半径公式进行求解,此题对数学几何的关系要求较高,需加强这方面的训练.

型】解答
束】
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【题目】如图所示,在光滑绝缘斜面ABC的顶端A,由静止释放一质量为m1=2Kg、电荷量q=2×10-6C的带正电的小球a,沿斜面运动至底端C,小球a可视为质点,斜面高度h=0.7m。在B点固定一场源电荷,该场源电荷在A点的电势为5×106V,C点电势为4×106VCD段是光滑绝缘的水平面,若在CD段有一水平向右的有界(两竖直直线间)匀强电场,电场强度大小E=4.5×105V/mCD间距离为10m,当小球a到达D点时与处在同一水平直线上,静止悬挂的质量为m2=1Kg的小球b发生对心碰撞,碰撞时没有能量损失,已知悬线长R=2.5m,重力加速度g=10m/s2。求:

1)小球a经过C点时的速率

2)碰撞后小球a的动量大小和方向

3)小球b所能摆起的最大角度θ的余弦值。

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