题目内容
15.车厢内悬挂两个质量不同的小球,上面球的质量比下面球的大,如图所示,当车厢向右做加速运动时,不计空气阻力,下列各图中正确的是( )A. | B. | C. | D. |
分析 两小球与车厢具有相同的加速度,分别对质量小的小球和两球整体分析,根据牛顿第二定律得出两段绳子拉力的方向,从而得出正确的选项.
解答 解:对两球整体分析,整体受总重力、上面绳子的拉力两个力作用,设上面绳子与竖直方向的夹角为θ,根据平行四边形定则得:
tanθ=$\frac{(M+m)a}{(M+m)g}$=$\frac{a}{g}$
对质量小的小球分析,受重力和绳子的拉力,设下面绳子与竖直方向的夹角为α,根据平行四边形定则得:
tanα=$\frac{ma}{mg}$=$\frac{a}{g}$,可知θ=α,故B正确,A、C、D错误.
故选:B
点评 解决本题的关键是要知道小球和车厢具有相同的加速度,合理地选择研究对象,结合牛顿第二定律和平行板四边形定则进行求解.
练习册系列答案
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15.一河宽60m,船在静水中的速度为4m/s,水流速度为3m/s,则( )
A. | 过河的最小位移是60m,所用时间是12s | |
B. | 过河的最小位移是75m,所用时间是15s | |
C. | 过河的最短时间为12s,此时的位移是60m | |
D. | 过河的最短时间为15s,此时的位移是75m |
10.一质点从原点开始沿x轴正方向做直线运动,速度与时间的关系如图所示.下列说法正确的是( )
A. | 0-2s内质点做往复运动 | |
B. | 第1秒内和第4秒内质点的加速度方向相同 | |
C. | 第2秒末和第4秒末质点所处的位置相同 | |
D. | 第1秒内质点的平均速度与第2秒内质点的平均速度相等 |
7.如图所示,物体从光滑斜面上的A点由静止开始下滑,经过B点后进入水平面(设经过B点前后速度大小不变),最后停在C点.每隔0.2秒钟通过速度传感器测量物体的瞬时速度大小,下表给出了部分测量数据.(重力加速度g=10m/s2)求:
(1)斜面的倾角α
(2)t=0.6s 时物体的瞬时速度 v
(3)物体运动的总路程.
t ( s ) | 0.0 | 0.2 | 0.4 | … | 1.2 | 1.4 | … |
v( m/s ) | 0.0 | 1.0 | 2.0 | … | 1.1 | 0.7 | … |
(2)t=0.6s 时物体的瞬时速度 v
(3)物体运动的总路程.
5.如图所示,相距L的两平行光滑金属导轨MN、PQ间接有两定值电阻R1和R2,它们的阻值均为R.导轨间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B.现有一根质量为m、电阻为2R的金属棒在恒力F的作用下由静止开始运动,运动距离x时恰好达到稳定速度v.运动过程中金属棒与导轨始终接触良好,则在金属棒由静止开始运动到刚达到稳定速度v的过程中( )
A. | 电阻R1上产生的焦耳热为$\frac{1}{10}$Fx-$\frac{1}{20}$mv2 | |
B. | 电阻R1上产生的焦耳热为$\frac{1}{6}$Fx-$\frac{1}{12}$mv2 | |
C. | 通过电阻R1的电荷量为$\frac{BLx}{R}$ | |
D. | 通过电阻R1的电荷量为$\frac{BLx}{5R}$ |