题目内容

8．如图所示，bc为固定在小车上的水平横杆，物块M串在杆上，靠摩擦力保持相对杆静止，M又通过轻细线悬吊着一个小铁球m此时小车正大小为α的加速度向右做匀加速运动，而Mm均相对小车静止，细线与竖直方向的夹角为θ小车的加速度逐渐增大，M始终和小车保持相对静止，当加速度增加到2a时（　　）
A．细线与竖直方向的夹角增加到原来的2倍
B．横杆对M的摩擦力增加到原来的2倍
C．横杼对M的弹力增加到原来的2倍
D．细线的拉力增加到原来的2倍

分析 以小球和物块整体为研究对象，分析受力，根据牛顿第二定律研究横杆对M的摩擦力、弹力与加速度的关系．对小球研究，根据牛顿第二定律，采用合成法研究细线与竖直方向的夹角、细线的拉力与加速度的关系．

解答 解：
B、C、对小球和物块组成的整体，分析受力如图1所示，根据牛顿第二定律得：
     水平方向：f=（M+m）a，
     竖直方向：N=（M+m）g．
则当加速度增加到2a时，横杆对M的摩擦力f增加到原来的2倍．横杆对M的弹力等于两个物体的总重力，保持不变．故B正确，C错误．
A、D，以小球为研究对象，分析受力情况如图2所示，由牛顿第二定律得：mgtanθ=ma，得tanθ=$\frac{a}{g}$，当a增加到两倍时，tanθ变为两倍，但θ不是两倍．细线的拉力T=$m\sqrt{{g}^{2}+{a}^{2}}$，可见，a变为两倍，T不是两倍．故AD错误．
故选：B

点评 本题首先要选择好研究对象，其次要正确分析受力情况．运用牛顿第二定律采用正交分解法和隔离法相结合

练习册系列答案
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18．如图所示电路中，电容器C两极板水平放置，一带电液滴恰在电容器两板之间处于静止．若要使该带电液滴向上运动，可以采取下列什么办法？（　　）
A．增大R1B．增大R2C．增大R3D．增大R4
19．如图所示，在长为L=57cm的一端封闭、另一端开口向上的竖直玻璃管内，用4cm高的水银柱封闭着51cm长的理想气体，管内外气体的温度均为33℃，大气压强p0=76cmHg．
①若缓慢对玻璃管加热，当水银柱上表面与管口刚好相平时，求管中气体的温度；
②若保持管内温度始终为33℃，现将水银缓慢注入管中，直到水银柱上表面与管口相平，求此时管中气体的压强．
16．如图甲所示，一物体悬挂在细绳下端，由静止开始沿竖直方向运动，运动过程中物体的机械能E与物体通过路程x的关系图象如图乙所示，其中0～x1过程的图象为曲线，x1～x2过程的图象为直线（忽略空气阻力）．则下列说法正确的是（　　）
A．0～x1过程中物体所受拉力是变力，且一定不断减小
B．0～x1过程中物体的动能一定先增加后减小，最后为零
C．x1～x2过程中物体一定做匀速直线运动
D．x1～x2过程中物体可能做匀加速直线运动，也可能做匀减速直线运动
3．下列说法正确的是（　　）
A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的轻核聚变
B．轻核聚变与重核裂变均释放能量
C．原子核的比结合能越大表示该原子核越不稳定
D．实验表明，只要照射光的强度足够大，就一定能发生光电效应现象
E．放射性元素衰变的快慢只由核内部自身的因素决定
13．中国探月工程二期的技术先导星嫦娥二号于2010年10月1日18时50分57秒在西昌卫星发射中心成功发射．有关嫦娥二号探月任务的部分重要数据如下：嫦娥二号卫星质量为2480kg，发射嫦娥二号的长征三号丙运载火箭全长54.84m，起飞质量345t，运载能力为3.8t，嫦娥二号发射是长征系列火箭的第131次飞行，嫦娥二号卫星的探月活动整个过程大致为：在西吕卫星发射中心，长征三号丙运载火箭把嫦娥二号卫星送A近地点高度200公里、远地点高度38万公里的直接奔月轨道，如图甲所示，卫星奔月1行约需112小时；当卫星到达月球附近的特定位置时，实施近月制动，进人近月点100公里的椭圆轨道；再经过两次轨道调整，进入100公里的极月圆轨道．

（l）若运载嫦娥二号卫星的长征三号丙运载火箭点火后前300s竖直向上运动的速度图象如图乙所示，前120s火箭的速度图象可以视为直线假设在前120s内地球对卫星的引力与在地面时相同，地面重力加速度g=10m/s20，求100s时火箭的高度和火箭对嫦娥二号卫星的推力．（保留3位有效数字）
（2）若月球质量为M，半径为r，月球表面的重力加速度为地球表面重力加速度g的$\frac{1}{6}$，嫦娥二号卫星在极月圆轨道运行时距月球表面高度为h，忽略嫦娥二号卫星在极月圆轨道运行时受到其它星体的影响，求嫦娥二号卫 星在极月圆轨道的运行周期．（用题中物理量字母表示）
20．（1）在“探究物体运动的加速度与物体质量、物体受力的关 系”实验中，某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装如图所示，请指出该装置中的错误或不妥之处：
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（2）几个实验小组在探究小车的加速度a与作用力F的关系时，得出如图2的图象，请分别指出它 们不是正比例函数图象的原因．
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17．春节放假期间，全国高速公路免费通行，小轿车可以不停车通过收费站，但要求小轿车通过收费站窗口前x0=9m区间的速度不超过v0=6m/s．现有甲、乙两小轿车在收费站前平直公路上分别以v甲=20m/s和v乙=34m/s的速度匀速行驶，甲车在前，乙车在后．甲车司机发现正前方收费站，开始以大小为a甲=2m/s2的加速度匀减速刹车．
（1）甲车司机需在离收费站窗口至少多远处开始刹车才不违章；
（2）若甲车司机经刹车到达离收费站窗口前9m处的速度恰好为6m/s，乙车司机在发现甲车刹车时经t0=0.5s的反应时间后开始以大小为a乙=4m/s2的加速度匀减速刹车．为避免两车相撞，且乙车在收费站窗口前9m区不超速，则在甲车司机开始刹车时，甲、乙两车至少相距多远？
18．如图为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=O时刻的波形图，已知波速为20m/s，则位于x=5m处质点的振动图象是（　　）
A．B．C．D．

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