【题目】质量分别为1kg、2kg、3kg的木块a、b、c与两个原长均为10cm、劲度系数均为500N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接如图所示,其中a放在光滑水平桌面上。开始时p弹簧处于原长,木块都处于静止。现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端,直到c木块刚好离开水平地面为止,取g=10m/s2.求
(1)开始时q弹簧的长度;
(2)c木块刚好离开水平地面时绳子对b的拉力大小;
(3)该过程p弹簧的左端向左移动的距离。
【答案】(1)开始时q弹簧的长度为6cm;(2)c木块刚好离开水平地面时绳子对b的拉力大小为50N;(3)该过程p弹簧的左端向左移动的距离为20cm。
【解析】
(1)刚开始时弹簧处于压缩状态,此时b物体处于平衡状态,根据平衡条件即可求出开始时q弹簧的长度;
(2)根据平衡条件可知,c刚离开时,绳子的拉力等于bc的重力之和;
(3)c开始离开水平面时,弹簧q处于拉伸状态,根据平衡条件可明确拉伸量,再分析弹簧q的水平拉力,根据胡克定律可确定形变量,从而确定p左端向左移动的距离。
(1)刚开始弹簧q处于压缩状态,设其压缩量为x1,则:
kx1=mbg
x1=4cm
l1=l0-x1=10-4=6cm;
(2)最终c木块刚好离开水平地面时,绳子对b的拉力大小为:
T=(mb+mc)g=(2+3)×10=50N;
(3)最终c木块刚好离开水平地面,弹簧q处于拉伸状态,设其拉伸量为x2,则:
kx2=mcg
x2=6cm
最终c木块刚好离开水平地面时,拉弹簧p的水平拉力大小为:
F=T=50N
则弹簧p的伸长量为:x3==
=0.1m=10cm
p弹簧左端向左移动的距离:x=x1+x2+x3=4+6+10=20cm
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【题目】氧气分子在0 ℃和100 ℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。下列说法正确的是( )
A. 图中两条曲线下面积相等
B. 图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形
C. 图中实线对应于氧气分子在100 ℃时的情形
D. 图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目
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【题目】某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”,实验步骤如下:
①用两个弹簧测力计互成角度地拉细绳套使橡皮筋伸长,结点到达某一位置,记为O;
②记录两个弹簧测力计的示数F1和F2,及记下F1、F2的方向;
③只用一个弹簧测力计,将结点仍拉到位置O,记录测力计的示数F3;
④按照力的图示要求,作出拉力F1、F2、F3;
⑤根据力的平行四边形定则作出F1和F2的合力F;
⑥比较F3和F的一致程度。
(1)步骤③中,有一个重要遗漏是______;
(2)他在操作过程中有如下看法,其中正确的是______;
A.拉橡皮筋时弹簧测力计、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行
B.两个拉力的夹角越大越好
C.橡皮筋弹性要好,使结点到达某一位置O时,拉力要适当大一些
D.拉橡皮筋的绳细一些、长一些,可以减小实验误差
(3)若弹簧测力计指针位置如图所示,读数为______N。
(4)某同学在坐标纸上画出了如图所示的两个分力F1和F2,用图中小方格的边长表示2.0N,则两个力的合力F=______N。
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【题目】(多选题)如图,矩形线圈abcd与理想变压器原线圈组成闭合电路,线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动,磁场只分布在bc边的左侧,磁感应强度大小为B,线圈面积为S,转动角速度为ω,匝数为N,线圈电阻不计.下列说法正确的是( )
A. 将原线圈抽头P向上滑动时,灯泡变暗
B. 电容器的电容C变大时,灯泡变暗
C. 图示位置时,矩形线圈中瞬时感应电动势最大
D. 若线圈abcd转动的角速度变为2ω,则变压器原线圈电压的有效值为NBSω
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【题目】在“探究物质的密度”的实验中,如图所示是实验用的天平,砝码盒中配备的砝码有100g、50g、20g、10g、5g等。请正确填写下列空格:
(1)调节天平时应将__________移至零刻度处,然后调节_______________,使天平横梁平衡。
(2)小明同学进行了下列实验操作:
A.将烧杯中盐水的一部分倒入量筒,测出这部分盐水的体积V;
B.用天平测出烧杯和盐水的总质量m1;
C.用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m2。
以上操作的正确顺序是:_________________(填字母代号)。
(3)小明测量烧杯和盐水的总质量m1时,估计盐水和烧杯的总质量在150g左右。试加砝码时,用镊子夹取100g、50g砝码各1个放入右盘中,若指针右偏,则应取下___________ g砝码,试加上其它砝码,同时调节游码。
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【题目】从同一地点同时开始沿同一方向做直线运动的两个物体A、B的v-t图象如图所示.在0~t0时间内,下列说法中正确的是 ( )
A. A、B两个物体的加速度大小都在不断减小
B. A物体的加速度不断增大,B物体的加速度不断减小
C. A、B两物体的位移都不断增大
D. A、B两个物体的平均速度大小都大于
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【题目】如图所示,甲小球从距地45m高处自由落下,1s后乙小球从距地30m高处自由落下,不计空气阻力(重力加速度g取10m/s2)。 求:
(1)两小球等高时,甲、乙两小球的速度大小及离地高度;
(2)以甲开始下落时刻为计时起点,定量画出两小球间的竖直距离随时间变化的图象。(设两球落地后均立即静止在原地)
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【题目】2019年5月17日,我国成功发射第45颗北斗导航卫星,“北斗二号系统定位精度由10米提升至6米。若在北斗卫星中有a、b两卫星,它们均环绕地球做匀速圆周运动,且a的轨迹半径比b的轨迹半径小,则
A. a的周期小于b的周期
B. a的线速度小于b的线速度
C. a的加速度小于b的加速度
D. a的角速度大于b的角速度
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【题目】如图所示,半径为R的内部光滑的半圆形轨道BC固定在水平面上,与水平面相切于B点,一质量为m的小球以初速度v0从距离B点为2R的A点向左运动进入半圆形轨道,小球从轨道最高点C离开后在空中做平抛运动,恰好在A点落地,重力加速度为g,下面说法正确的是( )
A. 小球进入半圆形轨道后,在半圆形轨道的最低点B处对轨道的压力等于mg
B. 小球在半圆形轨道最高点C处对轨道的压力为mg
C. 小球在半圆形轨道最高点C处对轨道的压力为0
D. 小球落地时速度方向与水平方向夹角的正切值为2
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