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20.如甲图所示,小车上固定着硬质支架,杆的端点固定着一个质量为m的小球.如乙图所示,当杆对小球的作用力由F1变化至F4时,下列关于小车运动情况的说法中正确的是(  )
A.小车向右做匀加速运动B.小车由静止开始向右做变加速运动
C.小车的加速度越来越大D.小车的加速度越来越小

分析 小球与小车的运动情况保持一致,先分析小球的受力情况,再根据牛顿第二定律和力的分解即可解题.

解答 解:对小球进行受力分析,竖直方向受平衡力,所以杆子对小球的力的竖直向上的分量等于重力且不发生变化,水平方向合力向右并逐渐增大,所以杆子对小球的作用力的水平分量逐渐增大,所以小球的加速度水平向右且逐渐增大,而小球与小车的运动情况保持一致,故小车加速度水平向右且逐渐增大,但小车的运动方向可以向左即向左做加速度增大的减速运动,也可以向右,即向右做加速度增大的加速运动,故C正确,ABD错误;
故选:C.

点评 本题要求同学们能根据物体的受力情况分析运动情况,并能结合牛顿第二定律及力的分解解题,难度适中.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

10.我国北方常遭遇严重的沙尘暴天气.所谓沙尘暴可简化为如下情景:快速向上刮起的大风将大量沙尘颗粒扬起后悬浮在空中,可认为这时风对沙尘的作用力与沙尘的重力平衡.已知风对沙尘颗粒的作用力大小可近似表达为F=$\frac{1}{2}$ρπr2v3,式中ρ为空气密度,r为沙尘颗粒的半径(沙尘颗粒可近似看成球体),且体积V=4πr3/3,v为风速.如果沙尘颗粒的密度ρ=3×103kg/m3,沙尘颗粒的半径r=2.5×10-4m,地面的空气密度ρ=1.25kg/m3,若空气密度ρ随地面高度h的变化关系为每升高1km,空气密度减小0.2kg/m3,(g取10m/s2)求:
(1)要形成沙尘暴现象,地面的风速至少为多少?
(2)若地面风速是8m/s,则颗粒能上升的最大高度是多少?

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11.物体在竖直向上的拉力F作用下,以竖直向上的加速度a(a≠0)做匀加速运动.如果竖直向上的拉力大小变为2F,此时该物体的加速度(  )
A.大于2aB.等于2aC.大于a而小于2aD.有可能小于a

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8.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,某同学得到了物体运动时打点计时器打出的一段纸带如图所示,每相邻两计数点间的距离图中已给出,已知每相邻两计数点间时间间隔为时0.1s,则打下C、E两点时纸带的速度分别为vC=33.7cm/s、vE=55.5cm/s,若小车拖着纸带的运动可视为匀加速直线运动,用vC、vE可求出其加速度为a=1.09m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

15.用以下器材测量待测电阻Rx的阻值:
待测电阻Rx:阻值约为100Ω;          电源E:电动势约为6.0V;
电流表A1:量程50mA、内阻r1=20Ω;  电流表A2:量程300mA、内阻r2约为4Ω;
定值电阻R0:阻值为20Ω;             滑动变阻器R:最大阻值为10Ω;
单刀单掷开关S、导线若干,
①测量中要求两块电流表的读数都不小于其量程的$\frac{1}{3}$,试画出测量电阻Rx的一种实验电路图(原理图中的元件用题干中相应的英文字母标注).
②若某次测量中电流表A1的示数为I1,电流表A2的示数为I2,则由已知量和测得量表示Rx的表达式为Rx=$\frac{{I}_{2}-{I}_{1}}{{I}_{1}}$R0-r1

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

5.2009年4月29日,美国亚利桑那州一天文观测机构发现一颗与太阳系其他行星逆向运行的小行星,代号为2009HC82,该小行星的直径为2~3km,绕太阳一周的时间为3.39年,假定该小行星与地球均以太阳为中心做匀速圆周运动,则(  )
A.该小行星和地球绕太阳运行的速度大小之比为3.39${\;}^{-\frac{1}{3}}$
B.该小行星和地球绕太阳运行的轨道半径之比为3.39${\;}^{\frac{3}{2}}$
C.该小行星和地球绕太阳运行的角速度大小之比为3.39
D.该小行星和地球绕太阳运行的向心加速度大小之比为3.39${\;}^{-\frac{4}{3}}$

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

12.如图甲所示,两根足够长的竖直光滑平行金属导轨相距L1=0.1m,导轨下端通过导线连接阻值R=0.4Ω的电阻,质量m=0.2kg,阻值r=0.1Ω的金属棒MN放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,整个装置处于垂直导轨平面的交替变化的磁场中,B1=20T,B2=10T,各磁场宽度均为L2=0.05m,取g=10m/s2
(1)若用一竖直向上的拉力将金属棒从ab位置以v=1m/s的速度匀速拉到jk位置,求拉力做的功和电路中电流的有效值.
(2)若所加磁场的磁感应强度大小恒为B′,用功率恒为Pm=6W的竖直向上的拉力使棒从静止开始向上运动,棒向上的位移随时间变化的情况如图乙所示,试求磁感应强度B'的大小和棒变速运动阶段在电阻R上的产生的热量.

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9.如图所示,在坐标平面的第Ⅰ象限内有水平向左的匀强电场E=1.0×103V/m,第Ⅱ象限内有垂直纸面向外的匀强磁场B=0.4T,一荷质比为$\frac{q}{m}$=1.0×105C/Kg的带正电粒子,从x轴上的P点以初速度v0垂直x轴进入磁场,已知P与原点O之间的距离为L=0.1m,粒子恰好到达O点而不进入电场,不计重力.求:
(1)带电粒子的初速度v0
(2)若带电粒子的初速度方向不变,大小为原来的2倍,粒子第三次到达y轴的位置为N,求粒子从P到N的时间t和总路程S.(结果取两位有效数)

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10.一直流电动机正常工作时两端的电压为U,通过的电流为I,电动机线圈的电阻为r.该电动机正常工作时,下列说法正确的是(  )
A.电动机消耗的电功率为IUB.电动机的发热功率为$\frac{{U}^{2}}{r}$
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