题目内容
3.如图所示,一根柔软绳AB的总长度为l,其质量均匀分布,在水平外力F的作用下,沿水平面作匀加速直线运动,取绳上距A端x处的张力为T,下列说法中正确的是( )A. | 可以求出绳与地面间的动摩擦因数 | B. | 张力T随x的增大而均匀减小 | ||
C. | 可以求出粗绳的质量 | D. | 可以求出粗绳运动的加速度 |
分析 本题的关键是设出绳子总长度和总质量,求出单位长度,然后分别对绳子用整体法和隔离法受力分析,列出牛顿第二定律方程,求解即可.
解答 解:A、绳单位长度质量为m0=$\frac{m}{l}$,先对整个绳子有F-f=ma,可得绳子加速度为:a=$\frac{F-f}{m}=\frac{F}{m}-μg$,
再对绳子左端部分应有:T-μm0(l-x)g=m0(l-x)a,整理可得:T=-$\frac{F}{l}•x+F$,由图线可知得出拉力和绳长的大小,无法确定是否受到摩擦力,故A错误,B正确.
C、根据T与x的表达式无法求出粗绳的质量,由于质量未知,无法求出粗绳运动的加速度大小.故C、D错误.
故选:B.
点评 该题中,绳子的问题可以看做是多段绳子组成的连接体,遇到连接体问题,一般是采用“先整体,后隔离”的分析方法,运算较简洁.
练习册系列答案
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13.质量为m的钢球自高h1处落下,碰地后竖直向上弹回,碰撞时间极短,弹起的高度为h2,在碰撞过程中,钢球的动量变化的方向和大小为( )
A. | 向下;m($\sqrt{2g{h}_{1}}$-$\sqrt{2g{h}_{2}}$) | B. | 向下;m($\sqrt{2g{h}_{1}}$+$\sqrt{2g{h}_{2}}$) | ||
C. | 向上;m($\sqrt{2g{h}_{1}}$-$\sqrt{2g{h}_{2}}$) | D. | 向上;m($\sqrt{2g{h}_{1}}$+$\sqrt{2g{h}_{2}}$) |
14.一小球从某高处以初速度V0水平抛出,落地时与水平地面夹角为45°,不计空气阻力,则小球在空中运动的时间为( )
A. | $\frac{\sqrt{2}{v}_{0}}{2g}$ | B. | $\frac{{v}_{0}}{g}$ | C. | $\frac{2{v}_{0}}{g}$ | D. | $\frac{\sqrt{2}{v}_{0}-{v}_{0}}{g}$ |
15.如图所示,将带电棒移近两个不带电的导体球,两个导体球开始时互相接触且对地绝缘,下面几种说法中正确的是( )
A. | 先把两球分开,再移走棒,则两球相互吸引 | |
B. | 先移走棒,再把两球分开,则两球相互吸引 | |
C. | 先将棒接触一下其中的一球,再把两球分开,则两球相互吸引 | |
D. | 棒和球不接触,先用手碰一下乙球,再将手移走,再移走棒,再把两球分开,则两球相互吸引 |
7.如图,两质量均为m的小球,通过长为L的不可伸长轻绳水平相连,从某一高处自由下落,下落过程中绳处于水平伸直状态.在下落a高度时,绳中点碰到水平放置的光滑钉子a重力加速度为g,则( )
A. | 轻绳与钉子相碰后的瞬间,小球的加速度大小为g | |
B. | 从轻绳与钉子相碰到小球刚到达最低点的过程,重力的功率先增大后减小 | |
C. | 小球刚到达最低点时速度大小为$\sqrt{2g(L+h)}$ | |
D. | 小球刚到达最低点时,绳子对小球的拉力大小为m($\frac{4h}{L}$+3)g |
8.在“测定金属的电阻率”实验中,所用测量仪器均已校准.待测金属丝接入电路部分的长度约为50cm.
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图1所示,其读数应为0.397mm(该值接近多次测量的平均值).
(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx.实验所用器材为:电池组(电动势3V,内阻约1Ω)、电流表(内阻0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R(0~20Ω,额定电流2A)、开关、导线若干.
某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:
由以上实验数据可知,他们测量Rx是采用图2中的甲图(选填“甲”或“乙”).
(3)图是测量Rx的实验器材实物图,图3中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端.请根据(2)所选的电路图,补充完成图3中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏.
(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,如图4所示,图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点.请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点,并描绘出U-I图线.由图线得到金属丝的阻值Rx=4.5Ω(保留两位有效数字)
(5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为C(填选项前的符号).
A.1×10-2Ω•m B.1×10-3Ω•m C.1×10-6Ω•m D.1×10-8Ω•m
(6)任何实验测量都存在误差.本实验所用测量仪器均已校准,下列关于误差的说法中正确的选项是D
A.用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差
B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
C.若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的偶然误差
D.用U-I图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差.
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径,其中某一次测量结果如图1所示,其读数应为0.397mm(该值接近多次测量的平均值).
(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx.实验所用器材为:电池组(电动势3V,内阻约1Ω)、电流表(内阻0.1Ω)、电压表(内阻约3kΩ)、滑动变阻器R(0~20Ω,额定电流2A)、开关、导线若干.
某小组同学利用以上器材正确连接好电路,进行实验测量,记录数据如下:
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
U/V | 0.10 | 0.30 | 0.70 | 1.00 | 1.50 | 1.70 | 2.30 |
I/A | 0.020 | 0.060 | 0.160 | 0.220 | 0.340 | 0.460 | 0.520 |
(3)图是测量Rx的实验器材实物图,图3中已连接了部分导线,滑动变阻器的滑片P置于变阻器的一端.请根据(2)所选的电路图,补充完成图3中实物间的连线,并使闭合开关的瞬间,电压表或电流表不至于被烧坏.
(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标系,如图4所示,图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点.请在图中标出第2、4、6次测量数据的坐标点,并描绘出U-I图线.由图线得到金属丝的阻值Rx=4.5Ω(保留两位有效数字)
(5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为C(填选项前的符号).
A.1×10-2Ω•m B.1×10-3Ω•m C.1×10-6Ω•m D.1×10-8Ω•m
(6)任何实验测量都存在误差.本实验所用测量仪器均已校准,下列关于误差的说法中正确的选项是D
A.用螺旋测微器测量金属丝直径时,由于读数引起的误差属于系统误差
B.由于电流表和电压表内阻引起的误差属于偶然误差
C.若将电流表和电压表的内阻计算在内,可以消除由测量仪表引起的偶然误差
D.用U-I图象处理数据求金属丝电阻可以减小偶然误差.