题目内容
11.如图所示,质量为m的小球一端用轻质细绳连在竖直墙上,另一端用轻质弹簧连在天花板上.轻绳处于水平位置,弹簧与竖直方向夹角为θ.已知重力加速度为g,则在剪断轻绳瞬间,小球加速度的大小为( )A. | 0 | B. | gsinθ | C. | gtanθ | D. | $\frac{g}{cosθ}$ |
分析 对小球受力分析,根据平衡条件求水平轻绳的拉力大小;剪断轻绳瞬间弹簧的弹力没有变化,小球所受的合外力是重力与弹力的合力,大小等于绳的拉力,根据牛顿第二定律求解.
解答 解:以球为研究对象,如图所示,建立直角坐标系,将FOA分解,由平衡条件
FOB-FOAsinθ=0
FOAcosθ-mg=0
联立解得FOB=mgtanθ
剪断轻绳瞬间弹簧的弹力没有变化,小球所受的合外力是重力与弹力的合力,与原来细绳的拉力大小相等,方向相反,由牛顿第二定律得
a=$\frac{F}{m}$=$\frac{mgtanθ}{m}$=gtanθ,方向水平向右.
故选:C
点评 本题平衡条件和牛顿第二定律的综合,关键要明确弹簧的弹力不能突变,剪断轻绳瞬间弹簧的弹力没有变化.
练习册系列答案
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14.如图所示,在水平桌面上放置一条形磁铁,在条形磁铁正上方有一个水平金属圆环,当金属圆环运动时,将会出现的情况是( )
A. | 当金属圆环水平向右运动时,条形磁铁将受到水平向右的摩擦力 | |
B. | 当金属圆环无初速度释放靠近条形磁铁过程中,条形磁铁对水平面的压力大于重力 | |
C. | 当金属圆环无初速度释放靠近条形磁铁过程中,金属环的加速度一定大于g | |
D. | 当金属圆环以一定的初速度竖直向上运动过程中,金属环的加速度一定大于g |
12.在一直立的光滑管内放置一轻质弹簧,上端O点与管口A的距离为2x0,一质量为m的小球从管口由静止下落,将弹簧压缩至最低点B,压缩量为x0,不计空气阻力,则( )
A. | 小球运动的最大速度大于2$\sqrt{{gx}_{0}}$ | B. | 小球运动中的最大加速度为$\frac{g}{2}$ | ||
C. | 弹簧的劲度系数为$\frac{mg}{x0}$ | D. | 弹簧的最大弹性势能为3mgx0 |
16.在大型物流货场,广泛的应用着传送带搬运货物.如图甲所示,与水平面倾斜的传送带以恒定速率运动,皮带始终是绷紧的,将m=1kg的货物放在传送带上的A处,经过1.2s到达传送带的B端.用速度传感器测得货物与传送带的速度v随时间t变化图象如图乙所示,已知重力加速度g=10m/s2.由v-t图可知( )
A. | A、B两点的距离为2.4m | |
B. | 货物与传送带的动摩擦因数为0.5 | |
C. | 货物从A运动到B过程中,传送带对货物做功大小为12.8J | |
D. | 货物从A运动到B过程中,货物与传送带摩擦产生的热量为4.8J |
20.如图甲所示线圈的匝数n=100匝,横截面积S=50cm2,线圈总电阻r=10Ω,沿轴向有匀强磁场,设图示磁场方向为正,磁场的磁感应强度随时间作如图乙所示变化,则在开始的0.1s内,下列说法正确的是( )
A. | 磁通量的变化量为0.25Wb | |
B. | 磁通量的变化率为2.5×10-2Wb/s | |
C. | a、b间电压为0 | |
D. | 在a、b间接一个理想电流表时,电流表的示数为0.25A |