题目内容

2.如图所示,轻弹簧两端拴接两个质量均为m的小球a、b,拴接小球的细线固定在天花板上,两球静止,两细线与水平方向的夹角均为a=30°,弹簧水平,以下说法正确的是(  )
A.细线拉力大小为mg
B.弹簧的弹力大小为$\sqrt{3}$mg
C.剪断左侧细线瞬间,b球加速度大小为$\frac{1}{2}$g
D.剪断左侧细线瞬间,a球加速度大小为$\sqrt{3}$g

分析 根据共点力平衡求解细线的拉力和弹簧的弹力大小.剪断细线的瞬间,弹簧的弹力不变,结合牛顿第二定律求出a球的瞬时加速度.

解答 解:A、B、对a球分析,运用共点力平衡条件得:细线的拉力为:$T=\frac{mg}{sinα}$=$\frac{mg}{\frac{1}{2}}=2mg$
弹簧的弹力:F=mgcotα=$\sqrt{3}mg$,故A错误,B正确;

C、剪断左侧细线的瞬间,弹簧的弹力不变,故小球b所受的合力F=0,加速度为0,故C错误;
D、剪断左侧细线的瞬间,弹簧的弹力不变,小球a所受的合力F=T=2mg,根据牛顿第二定律得,a=2g.故D错误.
故选:B.

点评 本题考查了牛顿第二定律和共点力平衡的基本运用,知道剪断细线的瞬间,弹簧的弹力不变.

练习册系列答案
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14.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.为防止测微螺杆对金属丝产生过大压力,在测微螺杆靠近金属丝时,应旋动图甲所示中的部件C(选填“A”、“B”、“C”或“D”),直至听到“喀喀”声时,停止旋动.从图中读出金属丝的直径为0.406mm.
(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx.实验器材为:电池组(电动势为3V,内阻约1Ω)、电流表(内阻约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.某小组同学使用以上器材,正确连接电路进行实验,记录数据如下:
次数1234567
U/V0.100.300.701.001.501.702.30
I/A0.0200.0600.1600.2200.3400.4600.520
由以上数据可知,他们测量Rx是采用图乙中的A(填“A”或“B”)电路.
(3)图丙是测量Rx的实验器材实物图,图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.请根据图乙所选的电路图,补充完成图丙中实物间的连线,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,如图丁所示.图中已标出了测量数据对应的4个坐标点,请在图丁中标出第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),进而计算出金属丝的电阻率.

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