题目内容
16．
现有两个宽度为d、质量为m的相同的小物块A、B，一带孔圆环C，其质量为2m，半径为d，它们的厚度均可忽略．一不可伸长的轻质细绳绕过光滑的定滑轮，一端连接A物块，一端穿过圆环C的小孔连接B物块，如图所示．现将A置于水平地面，距滑轮底端3L，BC距水平地面为L，在B的正下方有一深$\frac{L}{2}$、宽$\frac{3}{2}$d的凹槽．B、C落地后都不再弹起．求A物块上升到最大高度所经历的时间．
分析 放手后，A、B、C整体向下做匀加速直线运动，当C被挡住后，A向上做匀速直线运动，当B到达地面后，A做竖直上抛运动，到达最高点速度减为零．结合牛顿第二定律和运动学公式求解．
解答 解：放手时，A、B、C整体的加速度$a=\frac{（2m+m-m）g}{2m+m+m}=\frac{g}{2}$
当B、C下降L时，整体的速度$v=\sqrt{2aL}=\sqrt{gL}$
经历的时间${t_1}=\frac{v}{a}=2\sqrt{\frac{L}{g}}$
C被地面挡住后，A、B整体以v匀速运动，所用时间${t_2}=\frac{{\frac{L}{2}}}{v}=\frac{1}{2}\sqrt{\frac{L}{g}}$
当B落地后，A以v竖直向上做匀减速运动，加速度为g．
至速度减为零时，所用时间${t_3}=\frac{v}{g}=\sqrt{\frac{L}{g}}$
此时A 物体到大最大高度，所以经历时间为$t={t_1}+{t_2}+{t_3}=\frac{7}{2}\sqrt{\frac{L}{g}}$
答：A物块上升到最大高度所经历的时间为$\frac{7}{2}$$\sqrt{\frac{L}{g}}$
点评 本题考查牛顿第二定律的应用，解决本题的关键理清物体的运动情况，运用牛顿第二定律和运动学公式进行求解．
练习册系列答案
相关题目
如图所示，倾角为α斜面体（斜面光滑且足够长）固定水平地面上，斜面顶端与劲度系数为k、自然长度为l的轻质弹簧相连，弹簧的另一端连接着质量为m的物块，开始静止于O点．压缩弹簧使其长度为$\frac{1}{2}$l时将物块由静止开始释放，重力加速度为g．
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（ ）
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 |
11．
如图所示，ABC为一玻璃三棱镜的截面，一束白光MN垂直于AB面射入，在AC面发生全反射后从BC面射出，在屏PQ上得到一个七种颜色的彩色光带，则（ ）
如图所示，ABC为一玻璃三棱镜的截面，一束白光MN垂直于AB面射入，在AC面发生全反射后从BC面射出，在屏PQ上得到一个七种颜色的彩色光带，则（ ）| A． | 从AB面射入到BC面射出，红光用的时间最长 | |
| B． | 若∠MNA逐渐变小，红光最先从AC面透出 | |
| C． | 彩色光带左边缘是紫光 | |
| D． | 若将某金属放在光带的中央能发生光电效应，则放在光带左端让光照射时也一定能发生光电效应 |
如图所示，在水平面内金属杆ab可在平行金属导轨上无摩擦滑动，金属杆电阻R0=0.5Ω，长L=0.3m，导轨一端串接一电阻R=1Ω，匀强磁场磁感应强度B=2T，与导轨平面垂直．当ab在水平外力F作用下，以v=5m/s向右匀速运动过程中，求：
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．
5．如图甲所示为示波管的构造示意图，现在x-x′上加上uxx′-t信号（如图乙所示，周期为2T）；在y-y′上加上uyy′-t信号（如图丙所示，周期为T），则在示波管屏幕上看到的图形是（ ）
| A． |  | B． |  | C． |  | D． |  |
6．对于做直线运动的物体，下列说法中正确的是（ ）
| A． | 加速度增大，速度一定增大 | B． | 加速度减小，速度一定减小 | ||
| C． | 物体的速度很大，加速度可能为零 | D． | 物体的加速度很大，速度一定很大 |