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3.质量是2kg的物体处于静止状态,现同时受到同一平面内的三个共点力作用,在如图所示的四种情况中(坐标纸中每格边长表示1N大小的力),物体的运动情况分别是(  )
A.甲做匀加速直线运动,加速度为3 m/s2
B.乙做匀加速直线运动,加速度为3 m/s2
C.丙做匀加速直线运动,加速度为2.5 m/s2
D.丁做匀加速直线运动,加速度为2 m/s2

分析 力的合成遵循平行四边形定则,三力合成可以先合成其中两个力,再与第三个力合成,也可用正交分解法先分解再合成,再结合牛顿第二定律求的加速度

解答 解:A、根据三角形法则,甲图中合力等于0,加速度为0,故A错误;
B、对,乙,可将F3沿水平和竖直方向正交分解正交分解,求得合力等于6 N,根据牛顿第二定律可得
F=ma,a=3m/s2,故B正确
C、对丙,先将F1与F3沿水平和竖直方向正交分解,再合成,求得合力等于5 N,根据牛顿第二定律可得
F=ma,a=2.5m/s2,故C正确
D、对丁,先将F1与F2合成,然后再用勾股定理,求得合力等于5 N,根据牛顿第二定律可得
F=ma,a=2.5m/s2,故D错误
故选:BC

点评 求解合力可以直接根据平行四边形定则合成,有时也可以先正交分解再合成,再利用牛顿第二定律求的加速度

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

14.某同学在“探究匀变速直线运动”实验中得到如图所示的纸带.已知打点计时器电源频率为50Hz,每隔4个点取一个计数点,各计数点到A点的距离如图所示,则由纸带可知(结果均保留两位小数)

(1)纸带上各计数点之间的时间间隔为T=0.1s;
(2)C点的速度vc=0.87m/s;
(3)物体运动的加速度a=1.68m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

14.利用如图1所示装置做“验证机械能守恒定律”的实验.框  架上装有可移动的光电门;框架竖直部分紧贴一刻度尺,零刻  度线在上端,可以测量出光电门到零刻度线的距离x;框架水平部分用电磁铁吸住一个质量为m=0.2kg的小铁球,小铁球的重心所在高度恰好与刻度尺零刻度线对齐,切断电磁铁线圈中的电流时,小铁球由静止释放,当小铁球经过光电门时,与光电门连接的传感器可以记录小球经过光电门的时间.

(1)用螺旋测微器测得小球直径D=6.200mm.从传感器上读出小球经过光电门的时间t=2ms,则小球经过光电门时的速度v=3.1m/s,小球经过光电门时的动能EK=0.96J.(结果保留2位有效数字)
(2)菜同学多次改变光电门的位置,测量光电门到起始点O的距离x,并计算出小球经过光电门时的速度v,通过描绘v2-x图象去验证机械能是否守恒,若实验中小球所受阻力不可忽略,且阻力大小保持不变,从理论上分析,合理的v2-x图象是图2中的哪一个A.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

11.如图甲所示为探究加速度与质量关系的实验装置示意图.
(1)在平衡摩擦力后,保持悬挂钩码的质量不变,改变小车上砝码的质量从而改变小车和砝码的总质量,根据不同质量下打出的纸带求出对应的加速度,其中某次实验中打出了如图乙所示的纸带(打点计时器所用电源的频率为50Hz),则这个加速度值a=0.8m/s2

(2)某同学把实验得到的几组数据列在图的表中,为了更直观地描述小车的加速度与其质量的关系,请你根据图丙的数据在图丁中画出a-图象.
a/(m•s-20.600.400.300.200.10
m/kg0.100.150.200.300.60
/kg-1106.75.03.31.7
(3)根据你作出的a-图象可知加速度a与$\frac{1}{m}$(填“m”或“”)成正比.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

18.如图甲所示,光滑水平面上的O处有一质量为m=2kg物体.物体同时受到两个水平力的作用,F1=4N,方向向右,F2的方向向左,大小如图乙所示,s为物体相对O的位移.物体从静止开始运动,问:
(1)当位移为s=0.5m时物体的加速度多大?
(2)物体在s=0到s=2m内什么位置物体的速度最大?最大速度为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

8.下列物体运动状态发生变化的是(  )
A.汽车匀速直线爬坡
B.火车沿水平面内的弯曲轨道匀速前进
C.气球被风刮着水平向东匀速飘移
D.航天飞机的返回舱着地前斜向下匀速降落

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

15.如图所示是一质点做直线运动的v-t图象.质点在0~2s内做匀加速直线运动,加速度2m/s2;在2s~4s内做匀速直线运动,加速度为0m/s2;在4s~5s内做匀减速直线运动,加速度为-4m/s2;在5s~6s内做匀加速直线运动,加速度为-4m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

12.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中:
(1)为了探究加速度与力的关系,应保持质量不变;为了直观地判断加速度a与力F的数量关系,应作出a-F图象(选填“a-F”或“$a-\frac{1}{F}$”).
(2)为了探究加速度与质量的关系,应保持力不变;为了直观地判断加速度a与质量m的数量关系,应作$a-\frac{1}{m}$图象(选填“a-m”或“$a-\frac{1}{m}$”).
(3)图为某同学在实验中打出的一条纸带,电火花计时器工作电源是220伏的交流电源(填“直流”或“交流”),当电源的频率为50Hz时,每隔0.02秒打一个点.
(4)图中给出了电火花计时器在纸带上打出的一些计数点,相邻的两个计数点间还有4个点没有画出,相邻的两个计数点间的距离如图中所标.

①认为某段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的速度,则打计数点1、3时小车对应的速度分别为:ν1=0.36m/s,ν3=0.43m/s,(小数点后保留二位)
②据此可求出小车从1到3计数点内的平均加速度为a=0.38m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

13.如图虚线a、b、c代表电场中三条电场线,实线为一带正电的点电荷仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、Q是这条轨迹上的两点,据此可知(  )
A.P点的电势高于Q点的电势
B.该点电荷在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能小
C.该点电荷通过P点时的加速度比通过Q点时小
D.该点电荷通过P点时的动能比通过Q点时小

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