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14.用两根绳子吊起一重物,使重物保持静止,若逐渐增大两绳之间的夹角,则两绳对重物拉力大小的变化情况和合力大小的变化情况分别是(  )
A.增大、增大B.增大、不变C.不变、不变D.不变、减小

分析 以物体为研究对象,分析受力.物体两侧绳子拉力大小相等,方向关于竖直方向对称.根据平衡条件得到绳子拉力与两绳夹角的关系,再由数学知识分析绳子拉力的变化.

解答 解:以物体为研究对象,分析受力:两侧绳子的拉力F1、F2和重物的拉力T.重物的拉力T等于重物的重力.根据平衡条件得知,F1、F2的合力与T大小相等,方向相反,则F1、F2的合力大小等于重物的重力,保持不变.
设重物的重力为G.根据动滑动轮的特点可知,F1=F2.设两绳之间的夹角为2α,则由平衡条件得,2F1cosα=G,得到F1=$\frac{G}{2cosα}$,增大两绳子之间的夹角α时,cosα减小,F1增大,则F2也增大.
故ACD错误,B正确.
故选:B.

点评 本题是动态平衡问题,运用数学函数法研究的,也可以采用作图法直观表示出力的变化.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

4.一个质点做变速直线运动的v-t图象如图所示,下列说法中正确的是(  )
A.第2s内与第5 s内的运动方向不相同
B.前4s内的位移为12m
C.BC段的加速度方向与速度方向相反
D.OA、AB、BC段的加速度大小关系是aBC>aOA>aAB

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

5.某实验小组同学用如图1所示装置“探究物体加速度与力、质量的关系”.

(1)打点计时器是一种使用交流(填“交流”或“直流”)电源的计时仪器.
(2)在研究物体中速度与力的关系时,保持不变的物理量是A.
A.小车质量        B.塑料桶和桶中砝码的质量
(3)实验中,要使小车的质量远大于(填“远大于”或“远小于”)塑料桶和桶中砝码的质量,才能认为细线对小车的拉力等于塑料桶和砝码的重力.
(4)图2为某次实验得到的纸带,测出AB=1.2cm,AC=3.6cm,AD=7.2cm,计数点A、B、C、D中,每相邻的两个计数点之间有四个小点未画出,则运动物体的加速度a=1.2m/s2,打B点时运动物体的速度vB=0.18m/s.
(5)当小车的质量一定时,测得小车的加速度a与拉力F的数据如下表:
F/N0.200.300.400.500.60
a/(m•s-20.100.230.270.400.49
①根据表中数据,在如图3所示坐标系中作出a-F图象.
②图线存在截距,其原因是未平衡摩擦力或木板的倾角太小.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

2.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中:
(1)为了探究加速度与质量的关系,应保持拉力不变(选填“拉力”或者“小车质量”);为了直观地判断加速度a与质量m的关系,应作a-$\frac{1}{m}$图象(选填“a-m”、“a-$\frac{1}{m}$”、“a-F”或者“a-$\frac{1}{F}$”).
(2)“探究加速度与力的关系”实验装置如图(A)所示.

为减小实验误差,盘和砝码的质量总应比小车的总质量小(选填“小”或“大”)得多;已知交流电的频率为50赫兹,图(B)为某同学在实验中打出的一条纸带,他从比较清晰的点起,每五个实验点取一个计数点,计数点分别为“0”、“1”、“2”、“3”、“4”,则相邻两计数点间的时间间隔为0.1s.由此可求得小车运动的加速度a=0.2m/s2,其中打计数点2时小车的速度v2=0.19m/s,如果在测定匀变速直线运动的加速度时,交流电的频率变大,实验者仍然把它当成50赫兹,这样计算出的加速度值与真实值相比是偏小(填“偏大”、“偏小”、“不变”、“不能确定”).
(3)某同学在探究加速度与外力间的关系实验中,得到的图象如图(C)所示,则出现此种现象的原因可能是没有平衡摩擦力.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

9.如图所示,经质弹簧的上端固定的电梯的天花板上,弹簧下端悬挂一个小铁球,在电梯运行时,乘客发现弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小,这一现象表明(  )
A.电梯可能是在上升B.电梯一定是在下降
C.电梯的加速度方向一定向上D.乘客一定处于失重状态

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

19.某同学在研究加速度和力、质量的关系的实验中,在保持小车质量不变的情况下,测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示:
(1)根据表中的数据在坐标图上作出a-F图象;
(2)图象(或延长线)与F轴交点的物理意义是物体受到的摩擦力
F/N0.200.300.400.500.60
a/m•s-10.110.190.290.400.51

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

6.做自由落体运动的甲、乙两物体,重力之比为2:1,释放时离地高度之比为1:2,则(  )
A.下落时间之比是1:2B.落地速度之比是1:1
C.落地速度之比是1:$\sqrt{2}$D.下落過程中的加速度之比是1:1

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

3.为了“探究加速度与力、质量的关系”,现提供如图所示实验装置.请思考探究思路并回答下列问题:

(1)消除小车与水平木板之间摩擦力的影响的目的是D
A.使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B.使小车受到的拉力等于钩码的总重力
C.使小车在不挂钩码的情况下做匀速运动
D.使小车受到的合力等于绳子的拉力
(2)消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后,使钩码质量m远小于小车总质量M的目的是使绳子的拉力等于钩码的总重力.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

6.如图所示,在虚线MN上方有一水平向左的匀强电场,场强大小未知,在虚线MN下方有一水平向右的匀强电场,场强大小为E,O是虚线上的一点,一质量为m,带电量为-q的小球从O点开始以初速度v0向左上方运动,小球恰好能做直线运动,方向与水平方向的夹角为θ,当小球回到O点后进入MN下方的电场中运动,并能经过O点正下方的A点,求:
(1)小球做直线运动的过程中,电势能改变量的最大值;
(2)小球从O点出发运动到A点所用的时间;
(3)小球经过A点时速度的大小.

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