题目内容
18.| A. | 2mg | B. | mgtanθ | C. | $\sqrt{3}$mgtanθ | D. | $\sqrt{5}$mg |
分析 对球进行分析,由牛顿第二定律可求得合力的方向,再由力的合成可求得杆对球的作用力.
解答 解:由于球被固定在杆上,故与车具有相同的加速度a,以球为研究对象,根据其受力和运动情况可知小球的加速度a由小球重力mg和杆对小球的作用力F的合力提供,物体受力情况如图所示,因球的加速度与小车的加速度相同;则可知合力方向水平向右.
则由几何关系可知,T=$\sqrt{(mg)^{2}+(2mg)^{2}}$=$\sqrt{3}$mg;
故选:D.![]()
点评 本题考查牛顿第二定律的应用,要注意杆的作用力可以沿任意方向,故不能根据夹角利用角边关系求解,只能根据受力分析,利用勾股定理求解.
练习册系列答案
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9.某同学设计了一个探究加速度与物体所受合力及质量间关系的实验,图a为实验装置图,A为小车,B为打点计时器,C为装有沙的沙桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板.实验中认为细绳对小车的拉力F等于沙和沙桶的总重力,小车运动的加速度a可由打点计时器在纸带上打出的点求得
(1)图b为某次实验得到的纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为0.10s,由图中数据求出小车加速度值为0.64m/s2(计算结果保留两位有效数字).

(2)保持沙和沙桶的质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的$\frac{1}{m}$数据如表中所示,根据表中数据,为直观反映F不变时,a与m的关系,请在图c中选中恰当的物理量和标度建立坐标系,并作出图线.
(3)从图线中得到F不变时小车加速度a与质量m间的定量关系是$a=\frac{1}{2m}$.

(4)保持小车质量不变,改变沙和沙桶质量,该同学根据实验数据作出了加速度与合力F图线如图d,该图线不通过原点,明显超出偶然误差范围,其主要原因是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.
(1)图b为某次实验得到的纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为0.10s,由图中数据求出小车加速度值为0.64m/s2(计算结果保留两位有效数字).
(2)保持沙和沙桶的质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的$\frac{1}{m}$数据如表中所示,根据表中数据,为直观反映F不变时,a与m的关系,请在图c中选中恰当的物理量和标度建立坐标系,并作出图线.
| 次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 小车加速度a/ms-2 | 1.90 | 1.72 | 1.49 | 1.25 | 1.00 | 0.75 | 0.50 | 0.30 |
| 小车质量m/kg | 0.25 | 0.29 | 0.33 | 0.40 | 0.50 | 0.71 | 1.00 | 1.67 |
| $\frac{1}{m}$/kg-1 | 4.00 | 3.50 | 3.00 | 2.5 | 2.00 | 1.40 | 1.00 | 0.60 |
(4)保持小车质量不变,改变沙和沙桶质量,该同学根据实验数据作出了加速度与合力F图线如图d,该图线不通过原点,明显超出偶然误差范围,其主要原因是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.
6.
如图所示,甲、乙两物体通过轻弹簧连接,甲上端由轻绳与天花板连接,甲、乙处于静止状态,甲、乙质量分别为m、2m,重力加速度为g,若将甲与天花板之间轻绳剪断瞬间,甲、乙加速度分别为a甲、a乙,则( )
| A. | a甲=g | B. | a甲=3g | C. | a乙=1.5g | D. | a乙=2g |
13.
如图所示是研究通电自感的实验电路图,A1、A2是两个规格相同的小灯泡,闭合电键调节电阻R,使两个灯泡的亮度相同,调节可变电阻R1,使他们都正常发光,然后断开电键S.重新闭合电键S,则( )
| A. | 闭合瞬间,A1立刻变亮,A2逐渐变亮 | B. | 闭合瞬间,A2立刻变亮,A1逐渐变亮 | ||
| C. | 稳定后,L和R两端电势差不相同 | D. | 稳定后,A1和A2两端电势差不相同 |
10.相距甚远的两颗行星A与B的表面附近各发射一颗卫星a和b,测得卫星a绕行星A的周期为Ta,卫星b绕行星B的周期为Tb,这两颗行星的密度之比ρA:ρB为( )
| A. | $\frac{{ρ}_{A}}{{ρ}_{B}}$=$\frac{{T}_{a}^{2}}{{T}_{b}^{2}}$ | B. | $\frac{{ρ}_{A}}{{ρ}_{B}}$=$\frac{{T}_{b}^{2}}{{T}_{a}^{2}}$ | ||
| C. | $\frac{{ρ}_{A}}{{ρ}_{B}}$=$\frac{{T}_{a}^{3}}{{T}_{b}^{3}}$ | D. | $\frac{{ρ}_{A}}{{ρ}_{B}}$=$\frac{{T}_{b}^{3}}{{T}_{a}^{3}}$ |
7.下表是为了探究弹簧的弹力和伸长的关系所测的数据:
(1)请作出F-X图线;
(2)该弹簧的劲度系数k=20N/m.
| 弹力F/N | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.5 |
| 伸长x/cm | 2.30 | 5.08 | 6.89 | 9.80 | 12.40 |
(2)该弹簧的劲度系数k=20N/m.
8.
在如图所示的电路中,闭合开关S后,直流电动机正常转动,电压表的示数为8.0V.已知电源电动势为10V,电源内阻为0.5Ω,电路中的电阻R为1.5Ω,小型直流电动机M的内阻为1.0Ω,电压表为理想电表,下列说法正确的是( )
| A. | 流经电动机的电流为2.0A | B. | 电动机的输出功率为7W | ||
| C. | 电动机产生的热功率为8W | D. | 电源的输出功率为8W |