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如图所示,三个质量相同的物块A、B、C,用两个轻弹簧和一轻绳相连,挂在天花板上,处于平衡状态.现将A、B之间的轻线剪断,在刚剪断后的瞬间,三个物体的加速度分别是(加速度的方向以竖直向下为正):A的加速度aA=
-2g
-2g
;B的加速度aB=
2g
2g
;C的加速度aC=
0
0
分析:剪断细绳的瞬间,绳的拉力立即消失,而这一瞬间弹簧的形变量没有发生变化,则弹簧的弹力不变,根据胡克定律弹力F=和根据牛顿第二定律分析加速度情况.
解答:解:抓住剪断绳的瞬间,绳的弹力立即消失,而弹簧弹力瞬间不变,所以分析:
对A受力分析有:
剪断前平衡有:F=mg+F绳 ①
剪断瞬间:aA=
F-mg
m
=
F
m
; ②
对B进行受力分析有:
剪断前平衡有:F=mg+F弹BC
剪断瞬间有:aB=
mg+F弹BC
m

对C进行受力分析有:
剪断前平衡:F弹BC=mg ⑤
剪断瞬间:aC=
F弹BC-mg
m

由⑤⑥知C的加速度为aC=0;
把⑤代入④得B的加速度aB=2g,方向向下
把⑤和③代入②得A的加速度大小为aA=2g,方向向上
因为取向下为正方向
故答案为:-2g,2g,0
点评:此题是动力学中瞬时问题,关键是先根据平衡条件求出各个力,然后根据牛顿第二定律列式求解加速度;同时要注意轻弹簧的弹力与行变量成正比,来不及突变,而细线的弹力是有微小形变产生的,故可以突变.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

2007年10月24日,我国自主研发的“嫦娥一号”探月卫星发射升空,先后经历调相轨道、地月转移轨道、月球捕获轨道三个阶段(如图所示).于11月5日与月球“相会”,实现了中华民族千年奔月的梦想.根据相关信息,完成下列计算:
(1)10月31日17时28分,“嫦娥一号”卫星发动机关闭,轨道控制结束.卫星进入地月转移轨道.已知地球质量约为月球质量的81倍,地球到月球直线距离约为38万公里,则卫星在地月连线上受到地球和月球引力相等时大约距月球多远?(结果取一位有效数字)
(2)11月7日8点34分“嫦娥一号”第三次近月制动成功,卫星在距月球表面高h的圆形轨道上绕月球做周期T的匀速圆周运动.已知月球的半径R,引力常量G,忽略地球对卫星的引力作用,据此计算月球的质量(用G、T、h、R表示).

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网光滑绝缘水平面上有甲、乙、丙三个很小的金属球,质量均为m,甲不带电,乙带电量为+q,丙带电量为+
1
2
q
.如图所示,空间存在半径为R,垂直于水平面的两匀强有界磁场.磁场区域半径R=
mv0
qB0
,以磁场圆心为坐标原点建立坐标系,y轴左侧磁场向上,右侧向下,磁感应强度大小分别为B0和4B0.若t=0时刻,甲从B点以速率v0沿着+x轴方向射出,同时,乙在第二象限内磁场内也以速率v0从某点E射出,两小球恰好在坐标原点O处相碰.碰撞瞬间能量无任何损失,且甲、乙发生速度互换.已知碰后甲速度与+x轴夹角为θ=
π
3
,而乙速度沿+x轴方向.且碰后,甲、乙两球带电量均变为+
1
2
q
.阻力及小球间的静电力忽略不计.
注意:下面求解的位置坐标,都要化简为关于磁场区域半径R的表达式.
(1)试求乙在左侧磁场中圆周运动圆弧
EO
的圆心O1,坐标(x1、y1);
(2)若甲、乙相碰在O点时,丙从磁场边界
ADC
半圆弧上某点F,以速率v0射入磁场,要使丙射出后用最短的时间和乙在某点G处相碰撞,试求出G点坐标(x2、y2);
(3)若甲、乙相碰在O点时,丙从第一象限内磁场中的某点H,以速率v0射出后,恰好能在(2)问中的G点和乙球相碰,碰撞瞬间,乙、丙速度互换,此后乙又和甲在某点I发生了碰撞.试求I点坐标(x3、y3).

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

选做题(请从A、B和C三小题中选定两小题作答,并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑,如都作答则按A、B两小题评分.)
12A、(选修模块3-3)
(1)下列叙述中正确的是
 

A、一定质量的气体压强越大,则分子的平均动能越大
B、分子间的距离r增大,分子间的作用力做负功,分子势能增大
C、达到热平衡的系统内部各处都具有相同的温度
D、悬浮在液体中的微粒越大,在某一瞬间撞击它的液体分子数越多,布朗运动越明显精英家教网
(2)若一定质量的理想气体分别按图所示的三种不同过程变化,其中表示等容变化的是
 
(填“a→b“、“b→c“或“c→d′’),该过程中气体
 
(填“吸热”、“放热”或“不吸热也不放热”).
(3)已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3kg/m3和2.1kg/m3,空气的摩尔质量为0.029kg/mol,阿伏伽德罗常数NA=6.02×1023mol-1.若潜水员呼吸一次吸入2L空气,试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数.(结果保留一位有效数字)
B、(选修模块3-4)
(1)下列说法中正确的是
 

A、在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由绿光改为红光,则干涉条纹间距变宽
B、调谐是电磁波发射过程中的一步骤
C、两列水波发生干涉时,如果两列波的波峰在P点相遇,质点P的位移始终最大
D、超声仪器使用超声波而不用普通声波,是因为超声波不易发生衍射
(2)如图甲所示,现有一束白光从图示位置射向棱镜Ι,在足够大的光屏M上形成彩色光谱,下列说法中正确的是
 

精英家教网A、屏M自上而下分布的色光的波长由小到大
B、在各种色光中,红光通过棱镜时间最长
C、若入射白光绕入射点顺时针旋转,在屏M上最先消失的是紫光
D、若在棱镜Ι和屏M间放置与Ι完全相同的棱镜Ⅱ,相对面平行(如图乙所示),则在屏M上形成的是彩色光谱
(3)如图,质点O在垂直x轴方向上做简谐运动,形成了沿x轴正方向传播的横波.在t=0时刻质点O开始沿Y方向运动,经0.4s第一次形成图示波形,则求该简谐波波速和x=5m处的质点B在t=1.8s时间内通过的路程.
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C、(选修模块3-5)
(1)下列四幅图涉及到不同的物理知识,其中说法正确的是
 

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A、图甲:普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念,成为量子力学的奠基人之一
B、图乙:玻尔理论指出氢原子能级是分立的,所以原子发射光子的频率也是不连续的
C、图丙:卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果,发现了质子和中子
D、图丁:根据电子束通过铝箔后的衍射图样,可以说明电子具有粒子性
(2)一点光源以功率P向外发出波长为λ的单色光,已知普朗克恒量为h,光速为c,则此光源每秒钟发出的光子数为
 
个,若某种金属逸出功为W,用此光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能为
 

(3)在光滑的水平面上有甲、乙两个物体发生正碰,已知甲的质量为1kg,乙的质量为3kg,碰前碰后的位移时间图象如图所示,碰后乙的图象没画,则求碰后乙的速度,并在图上补上碰后乙的图象
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,两个质量相等的弹性小球A和B分别挂在轻线上,开始时两线平行,两球重心在同一水平线上,且两球相接触,线长LA=0.25 m,LB=1 m.把A球拉开一小角度(小于10°)后释放,则两球经多长时间发生第三次碰撞?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,三块木板A、B、C的质量均为m,长度均为LA、B置于水平地面上,它们的间距s=2米。C置于B板的上端并对齐。A、B、C之间及A、B与地面之间的动摩擦因数均为μ=0.2,最大静摩擦力可以认为等于滑动摩擦力。开始时,三个物体处于静止状态。现给A施加一个水平向右,大小为的恒力F,假定木板A、B碰撞时间极短且碰撞后粘连在一起,最终C没有脱离A板,g取10m/s2
(1)碰撞后的瞬间A、B、C的速度是多少?
(2)碰撞后C相对于A板静止时,A、B、C的速度是多少?
(3)求开始碰撞到C相对于A板静止时A的位移。

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