题目内容
1.如图所示,A、B球的质量相等,弹簧的质量不计,倾角为θ的斜面光滑,系统静止时,弹簧与细线均平行于斜面,在细线被烧断的瞬间,则下列说法正确的是( )A. | B球瞬时加速度为零,A球的瞬时加速度大小为2gsinθ | |
B. | 两个小球的瞬时加速度大小均为gsinθ | |
C. | 若将弹簧换成细线,仍烧断A球右上方的细线,则此时两个小球的瞬时加速度大小均为gsinθ | |
D. | 若将弹簧换成细线,仍烧断A球右上方的细线,此时两小球间的细线拉力仍与弹簧时的拉力相同 |
分析 烧断细线的瞬间,弹簧的弹力不变,根据共点力平衡求出弹簧的弹力,烧断细线后,隔离分析,运用牛顿第二定律进行求解.
解答 解:A、开始A、B处于平衡,对B分析,弹簧的弹力F弹=mgsinθ,烧断细线的瞬间,弹簧的弹力不变,对B,合力为零,加速度为零,对A,根据牛顿第二定律得,${a}_{A}=\frac{mgsinθ+{F}_{弹}}{m}=2gsinθ$,故A正确,B错误.
C、若将弹簧换成细线,烧断上方细线的瞬间,A、B具有相同的加速度,对整体分析,a=$\frac{2mgsinθ}{2m}=gsinθ$,隔离对B分析,mgsinθ-T=ma,解得T=0,可知此时拉力为零,故C正确.D错误.
故选:AC.
点评 本题考查了牛顿第二定律的瞬时问题,抓住烧断细线的瞬间弹簧的弹力不变,结合牛顿第二定律进行求解.
练习册系列答案
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11.探究能力是物理学研究的重要能力之一.某物理兴趣小组探究“阻力做功与绕固定轴转动物体角速度ω的关系”,某同学采用了下述实验步骤进行探究:
①如图1所示,先让砂轮由动力带动匀速旋转,测得其角速度为ω;
②然后让砂轮脱离动力,由于克服转轴间的摩擦力,砂轮最后停下,测出砂轮从脱离动力到停止转动的过程中转过的圈数为n;
③通过分析实验数据,得出结论.经实验测得的几组ω和n的数据如下表所示:
(1)请你根据表中的数据判定图2图象正确的是D
(2)若砂轮转轴的直径大小为D,转轴转动时受到的摩擦力大小恒为Ff.砂轮脱离动力后克服摩擦力做功的表达式为Wf=Ff•nπD.(用题目中所给的物理量表示)
①如图1所示,先让砂轮由动力带动匀速旋转,测得其角速度为ω;
②然后让砂轮脱离动力,由于克服转轴间的摩擦力,砂轮最后停下,测出砂轮从脱离动力到停止转动的过程中转过的圈数为n;
③通过分析实验数据,得出结论.经实验测得的几组ω和n的数据如下表所示:
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
ω/(rad•s-1) | 0.5 | 1 | 2 | 3 | 4 |
n | 5 | 20 | 80 | 180 | 320 |
(1)请你根据表中的数据判定图2图象正确的是D
(2)若砂轮转轴的直径大小为D,转轴转动时受到的摩擦力大小恒为Ff.砂轮脱离动力后克服摩擦力做功的表达式为Wf=Ff•nπD.(用题目中所给的物理量表示)
12.图示为P、Q两点电荷的电场线分布,a、b、c、d为电场中的四点.一个离子(不计重力)从a运动到b,轨迹如图所示.下列判断正确的是( )
A. | 离子从a到b,电势能增加 | B. | a点的电场强度小于c点的电场强度 | ||
C. | c、d两点电势相等 | D. | c、d两点电场强度可能相同 |
9.为了测定一节干电池的电动势和内电阻,现准备了下列器材:
A.待测干电池E(电动势约1.5V,内阻约1.0Ω);
B.电流表G(满偏电流3.0mA,内阻10Ω);
C.电流表A(量程0~0.60A,内阻0.10Ω);
D.滑动变阻器R1(阻值范围为0~20Ω,额定电流为2A);
E.滑动变阻器R2(阻值范围为0~1000Ω,额定电流为1A);
F.定值电阻R3=990Ω;
G.开关K和导线若干.
(1)为了能尽量准确地进行测量,也为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是R1(填仪器代号).
(2)请在图甲方框中画出实验电路原理图,并注明器材的字母代号.
(3)请根据你在图甲方框中所画的实验电路原理图,在图乙所示的实物图中用笔画线代替导线,完成实验电路.
(4)表为某同学根据正确的电路图所测得的实验数据(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数).
请在图丙的坐标系中标出适当的坐标值并作出I1-I2的图象.
(5)根据你所画出的I1-I2图象,可求得被测干电池的电动势E=1.45V,内电阻r=0.90Ω.(小数点后面保留两位数字)
A.待测干电池E(电动势约1.5V,内阻约1.0Ω);
B.电流表G(满偏电流3.0mA,内阻10Ω);
C.电流表A(量程0~0.60A,内阻0.10Ω);
D.滑动变阻器R1(阻值范围为0~20Ω,额定电流为2A);
E.滑动变阻器R2(阻值范围为0~1000Ω,额定电流为1A);
F.定值电阻R3=990Ω;
G.开关K和导线若干.
(1)为了能尽量准确地进行测量,也为了操作方便,实验中应选用的滑动变阻器是R1(填仪器代号).
(2)请在图甲方框中画出实验电路原理图,并注明器材的字母代号.
(3)请根据你在图甲方框中所画的实验电路原理图,在图乙所示的实物图中用笔画线代替导线,完成实验电路.
(4)表为某同学根据正确的电路图所测得的实验数据(I1为电流表G的示数,I2为电流表A的示数).
I2/A | 0.10 | 0.20 | 0.28 | 0.40 |
I1/mA | 1.39 | 1.32 | 1.25 | 1.16 |
(5)根据你所画出的I1-I2图象,可求得被测干电池的电动势E=1.45V,内电阻r=0.90Ω.(小数点后面保留两位数字)
16.某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则.
实验步骤:
①将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上,使其轴线沿竖直方向.
②如图甲所示,将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上,另一端用圆珠笔尖竖直向下拉,直到弹簧秤示数为某一设定值时,将橡皮筋两端的位置标记为O1、O2,记录弹簧秤的示数F,测量并记录O1、O2间的距离(即橡皮筋的长度l).每次将弹簧秤示数改变0.50N,测出所对应的l,部分数据如下表所示:
③找出②中F=2.50N时橡皮筋两端的位置,重新标记为O、O′,橡皮筋的拉力记为FOO′.
④在秤钩上涂抹少许润滑油,将橡皮筋搭在秤钩上,如图乙所示.用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端,使秤钩的下端达到O点,将两笔尖的位置标记为A、B,橡皮筋OA段的拉力记为FOA,OB段的拉力记为FOB.
完成下列作图和填空:
(1)利用表中数据在图丙的坐标纸上画出F-l图线,根据图线求得l0=10.0cm.
(2)测得OA=6.00cm,OB=7.60cm,则FOA的大小为1.8N.
(3)根据给出的标度,在图丁中作出FOA和FOB的合力F′的图示.
(4)通过比较F′与F00'的大小和方向,即可得出实验结论.
实验步骤:
①将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上,使其轴线沿竖直方向.
②如图甲所示,将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上,另一端用圆珠笔尖竖直向下拉,直到弹簧秤示数为某一设定值时,将橡皮筋两端的位置标记为O1、O2,记录弹簧秤的示数F,测量并记录O1、O2间的距离(即橡皮筋的长度l).每次将弹簧秤示数改变0.50N,测出所对应的l,部分数据如下表所示:
F/N | 0 | 0.50 | 1.00 | 1.50 | 2.00 | 2.50 |
l/cm | l0 | 10.97 | 12.02 | 13.00 | 13.98 | 15.05 |
④在秤钩上涂抹少许润滑油,将橡皮筋搭在秤钩上,如图乙所示.用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端,使秤钩的下端达到O点,将两笔尖的位置标记为A、B,橡皮筋OA段的拉力记为FOA,OB段的拉力记为FOB.
完成下列作图和填空:
(1)利用表中数据在图丙的坐标纸上画出F-l图线,根据图线求得l0=10.0cm.
(2)测得OA=6.00cm,OB=7.60cm,则FOA的大小为1.8N.
(3)根据给出的标度,在图丁中作出FOA和FOB的合力F′的图示.
(4)通过比较F′与F00'的大小和方向,即可得出实验结论.