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12.如图所示,水平面上的小车向左运动,系在车后缘的轻绳绕过定滑轮,拉着质量为m的物体上升.若小车以v1的速度匀速直线运动,当车后的绳与水平方向的夹角为θ时,物体的速度为v2,则下列关系式正确的是(  )
A.v2=v1B.v2=v1.cosθC.v2=0D.v2=$\frac{{v}_{1}}{cosθ}$

分析 小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向两个运动,其中沿绳方向的运动与物体上升的运动速度相等,从而即可求解.

解答 解:由于细线不可伸长,故细线两端的速度沿着细线方向的分速度是相等的,如图所示:

故v2=v1cosθ
故选:B

点评 考查运动的合成与分解的应用,掌握牛顿第二定律的内容,注意正确将小车的运动按效果进行分解是解决本题的关键.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

2.伽利略在研究力和运动的关系的时候,用两个对接的斜面,一个斜面固定,让小球从斜面上滚下,又滚上另一个倾角可以改变的斜面,斜面倾角逐渐改变至零,如图所示.伽利略设计这个实验的目的是为了说明(  )
A.如果没有摩擦,小球将运动到与释放时相同的高度
B.如果没有摩擦,物体运动过程中机械能守恒
C.维持物体做匀速直线运动并不需要力
D.如果物体不受到力,就不会运动

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

3.如图1所示,一架直升飞机正在大海中的钻井平台上执行救援任务,救生员抱着受援者通过缆绳将其提升到飞机上.提升过程中飞机沿水平方向以10m/s的速度匀速飞离钻井平台.已知飞机离钻井平台的竖直高度为30m;救生员质量60kg;受援者40kg;提升过程中飞机上的力传感器测得缆绳对救生员的拉力如图2所示,g取10m/s2.求:
(1)最初2s救生员对受援者的作用力;
(2)救生员到达飞机时距钻井平台多远.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

20.如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距离为L.其电阻不计,两导轨及其构成的平面与水平面成θ角,两根用细线连接的金属杆ab、cd分别垂直导轨放置,平行斜面向上的外力F作用在杆ab上,使两杆静止,已知两金属杆ab、cd的质量分别为m和2m,两金属杆的总电阻为R,并且和导轨始终保持良好接触,整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度为B.某时刻将细线烧断,保持F不交,求:
(1)两杆速度未达最大前,ab、cd两杆的加速度的大小之比;
(2)两杆速度最大时,电路中的电功率.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

7.如图所示,实线OD与x轴夹角为θ=37°,在实线OD与y轴之间的范围内有电场强度方向沿y轴负方向的匀强电场,在圆O1对应的圆弧$\widehat{BD}$与线段BD所围的空间内存在方向垂直xoy平面向外的匀强磁场(未画出),一带正电的粒子从y轴上的A点以某一初速度垂直y轴射入电场,然后从B点进入磁场,到达x轴上的C点(C点存在磁场,图中没有标出)时速度方向与x轴垂直.已知$\overline{OA}$=$\overline{OB}$,粒子在磁场中的运动的周期为T、轨道半径为R,不计重力和空气阻力.
(1)求A点到O点的距离L;
(2)如果使磁场的磁感应强度大小不变、方向变为垂直xoy平面向里,圆O1的半径也为R,求粒子从A点进入电场到最终离开磁场过程中粒子在磁场中的运动时间t.

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

17.如图1所示的装置,可用于探究恒力做功与速度变化的关系.水平轨道上安装两个光电门,小车上固定有力传感器和挡光板,细线一端与力传感器连接,另一端跨过定滑轮挂上砝码盘.实验首先保持轨道水平,通过调整砝码盘里砝码的质量让小车做匀速运动以实现平衡摩擦力,再进行后面的操作,并在实验中获得以下测量数据:小车、力传感器和挡光板的总质量M,平衡摩擦力时砝码和砝码盘的总质量m0,挡光板的宽度d,光电门1和2的中心距离s.

(1)该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车(含力传感器和挡光板)的质量不需要(填“需要”或“不需要”)
(2)实验需用游标卡尺测量挡光板的宽度d,如图2所示,d=5.50 mm
(3)某次实验过程:力传感器的读数为F,小车通过光电门1和2的挡光时间分别为t1、t2(小车通过光电门2后,砝码盘才落地),已知重力加速度为g,则对该小车实验要验证 的表达式是$(F-{m}_{0}g)s=\frac{1}{2}M{(\frac{d}{{t}_{2}})}^{2}-\frac{1}{2}M{(\frac{d}{{t}_{1}})}^{2}$.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

4.如图所示,质量M=8kg的小车放在光滑水平面上,在小车右端施加一水平恒力F=8N,当小车向右运动速度达到v0=3m/s时,在小车的右端轻轻放上一质量m=2kg的小物块,物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2,小物块始终不离开小车,问:
(1)小车至少要多长?
(2)小物块从放在小车上开始计时,经过t=3s时,摩擦力对小物块做的功(g=10m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

1.下列说法中正确的是(  )
A.当放射性元素原子的核外内层电子具有较高能量时,将发生β衰变
B.20个${\;}_{92}^{238}$U的原子核经过2个半衰期后还剩下5个${\;}_{92}^{238}$U
C.放射性的原子核发生衰变后产生的新核从高能级向低能级跃迁时,辐射出γ射线
D.一个原子核分裂成两个原子核一定要释放能量

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

2.如图所示,密闭气缸左侧导热,其余部分绝热性能良好,绝热轻活塞K把气缸分隔成体积相等的两部分,K与气缸壁的接触是光滑的,两部分中分别盛有质量、温度均相同的同种理想气体a与b,当外界环境温度缓慢降低到某一值后,a、b各自达到新的平衡,则以下判断正确的是(  )
A.a的压强增大了
B.b的温度降低了
C.a的内能增大了
D.散失热量后a的分子热运动比b的分子热运动激烈

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