题目内容
3.如图所示,轻弹簧两端分别固定质量为ma、mb的小球a、b,通过两根细线将小球吊在水平天花板上.已知两球均处于静止状态,两细线与水平方向的夹角均为α,弹簧轴线沿水平方向,以下说法正确的是( )A. | a球所受细线的拉力大小为magsinα | |
B. | a、b两球所受细线的拉力大小不一定相等 | |
C. | b球所受弹簧的弹力的大小为mbgtanα | |
D. | a、b两球的质量大小关系一定满足ma=mb |
分析 分别对a和b进行受力分析,根据共点力平衡求解细线的拉力和弹簧的弹力大小.然后逐项比较即可.
解答 解:A、对a球分析,运用共点力平衡条件得:细线的拉力为:${T}_{1}=\frac{{m}_{a}g}{sinα}$.故A错误;
B、C、D、弹簧的弹力:F=magcotα,同理:F=mbgcotα,a、b两球的质量大小关系一定满足ma=mb;
对b球分析,运用共点力平衡条件得:细线的拉力为:${T}_{2}=\frac{{m}_{b}g}{sinα}=\frac{{m}_{a}g}{sinα}={T}_{1}$,所以a、b两球所受细线的拉力大小一定相等.故BC错误,D正确.
故选:D.
点评 本题考查共点力平衡的基本运用,分别以a和b为研究的对象,写出各个力之间的关系是解答的关键.基础题目.
练习册系列答案
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11.学习物理不但要学习物理知识,还要了解物理学家对物理规律的发现,领悟并掌握处理问题的方法.下列说法正确的是( )
A. | 牛顿用实验直接验证了惯性定律 | |
B. | 伽利略通过实验和论证说明了自由落体运动是匀变速直线运动 | |
C. | 在不需要考虑物体本身的形状和大小时,用质点来代替物体的方法叫假设法 | |
D. | 在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程等分成很多小段,然后将各小段位移相加,运用了控制变量法 |
12.目前,有一种先进的汽车制动装置,可保证车轮在制动时不会被抱死,使车轮仍有一定的滚动,安装了这种防抱死装置的汽车,在紧急刹车时可获得比车轮抱死更大的制动力,从而使刹车距离大大减小.假设汽车安装防抱死装置后刹车时受到的合力恒为F,驾驶员的反应时间为t,汽车的质量为m,刹车前匀速行驶的速度为v,则( )
A. | 汽车刹车的加速度大小为a=$\frac{v}{t}$ | |
B. | 汽车的刹车时间t?=$\frac{Fv}{m}$ | |
C. | 汽车的刹车距离为s=$\frac{{m{v^2}}}{2F}$ | |
D. | 驾驶员发现情况后紧急刹车时的安全距离s=vt+$\frac{{m{v^2}}}{2F}$ |
9.如图所示电路中,电阻恒定不变的电灯L上标有“6V,0.35A”字样,滑动变阻器R1的阻值范围是0~36Ω,电阻R2的阻值是30Ω,电流表的量程是0.6A,不计电源的内电阻.当电键S1断开、S2闭合,变阻器接入电路的电阻为其总电阻值的$\frac{1}{3}$时,电灯L恰好正常发光.当电键S1合、S2断开时,在电路允许的情况下移动变阻器滑片,则滑片由最右端向左移动过程中( )
A. | 电源的电动势为9V | B. | R2消耗的电功率减小 | ||
C. | 变阻器消耗功率的最大值为1.16W | D. | 变阻器消耗功率的最小值为1.03W |
16.验证小灯泡(可看成点光源)光能的球面散射规律并测定其发光效率,有同学设计并进行了如图1所示的实验:将一个“6V 8.0W”的小灯泡接入电路,使之正常发光,在灯泡灯丝的同一水平面、正对光线方向放一个测量光强的仪器,以测定与光源间距为d时相应的光强值I,共测得以下9组数据(见表).然后将表内数据分别在I-d,I-$\frac{1}{d}$和I-$\frac{1}{{d}^{2}}$坐标平面内作出如下数据点,如图2(a)(b)(c)所示.
(1)据这三个数据点图,可以看出I与哪个量存在线性关系,因此可将I与d之间的数学关系式表达为I=$\frac{k}{{d}^{2}}$,其中的常数k为0.0375.
(2)在与光源等距的各点,认为光源向各方向发出的光强大小几乎相等.依点光源光能向周围空间360°球面均匀散射的物理模型,写出光源的发光功率P0、光强值I及相应的与光源距离d之间的关系式P0=4πd2I.(球面面积公式S=4πr2)
(3)根据以上条件,算出小电珠的电-光转换效率η=5.9%.
d/×10-2m | 6.50 | 7.50 | 8.50 | 9.50 | 10.5 | 11.5 | 12.5 | 13.5 | 14.5 |
I/Wm-2 | 8.29 | 6.66 | 4.96 | 3.92 | 3.37 | 2.61 | 2.30 | 1.97 | 1.70 |
(2)在与光源等距的各点,认为光源向各方向发出的光强大小几乎相等.依点光源光能向周围空间360°球面均匀散射的物理模型,写出光源的发光功率P0、光强值I及相应的与光源距离d之间的关系式P0=4πd2I.(球面面积公式S=4πr2)
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12.如图所示,一轻质弹簧固定在水平地面上,O点为弹簧原长时上端的位置,一个质量为m的物体从O点正上方的A点由静止释放落到弹簧上,物体压缩弹簧到最低点B点后向上运动,则以下说法正确的是( )
A. | 物体从O点到B点的运动为先加速后减速 | |
B. | 物体从O点到B点的运动为一直减速 | |
C. | 物体从B点到O点的运动时,O点的速度最大 | |
D. | 物体从B点到O点的运动为先加速后减速 |