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9.如图,两根完全相同的轻弹簧下挂一个质量为m的小球,小球与地面间有一竖直细线相连,系统平衡.已知两弹簧之间的夹角是120°,且弹簧产生的弹力均为4mg,则剪断细线的瞬间,小球的加速度是(  )
A.a=3g,竖直向上B.a=3g,竖直向下C.a=4g,竖直向上D.a=4g,竖直向下

分析 先求剪断细线前细线的拉力,以球为研究对象,由平衡条件求解细线的拉力.再研究剪断细线瞬间,根据弹簧的弹力没有变化,小球的合力与剪断细线前细线的拉力大小相等,方向相反,根据牛顿第二定律求解剪断细线的瞬间小球的加速度.

解答 解:剪断细线前,小球受到重力mg、两弹簧的拉力,各是4mg,及细线的拉力F,由于两弹簧之间的夹角是120°,则两弹力的合力大小等于4mg,方向竖直向上,由平衡条件得知,细线对球的拉力大小等于 F=4mg-mg=3mg,方向竖直向下.
剪断细线瞬间,弹簧的弹力没有变化,小球的合力与剪断细线前细线的拉力大小相等,方向相反,即此瞬间小球的合力大小为F=3mg,方向竖直向上,根据牛顿第二定律得知,小球的加速度为a=$\frac{{F}_{合}}{m}$=3g,方向竖直向上.
故选:A

点评 本题是瞬时问题,往往先研究剪断细线前小球的受力情况,抓住剪断细线瞬间弹力不变,根据牛顿第二定律研究加速度.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

8.如图所示,A、B、C是地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星,A、B质量相同,且大于C的质量,则(  )
A.A所需向心力最大
B.从图中位置开始A一定先与B相距最近
C.B、C向心加速度相等,且小于A的向心加速度
D.B、C的线速度大小相等,且大于A的线速度

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

9.如图所示连接的电路中,闭合开关调节电阻箱,使电压表的示数增大△U,已知电源的内阻不能忽略,用I1、I2分别表示流过R1、R2的电流,△I1、△I2分别表示流过R1、R2的电流的变化量,U1、U2分别表示R1、R2两端的电压,则下列说法正确的是(  )
A.△I1>0,且△I1=$\frac{△U}{{R}_{1}}$
B.U2减小,且△U2=△U
C.I1减小,且△I2<$\frac{△U}{{R}_{2}}$
D.电源的输出电压增大,且增大量为△U

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

6.可绕固定轴OO′转动的正方形线框的边长为L,不计摩擦和空气阻力,线框从水平位置由静止释放,达到竖直位置用的时间为t,ab边的速率为v,设线框始终处在方向竖直向下,磁感应强度为B的匀强磁场中,如图所示,求:
(1)这个过程中回路中的感应电动势;
(2)到达竖直位置瞬间回路中的感应电动势.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

4.如图所示,水平路面CD的左侧有一固定的平台,平台上表面AB长s=3m.光滑半圆轨道AFE竖直固定在平台上,圆轨道半径R=0.4m,最低点与平台AB相切于A,板长L1=2m,上表面与平台等高,当板的左端距离平台L=2m时,放在板的最右端质量m=1kg的小物块,随板一起以速度v0=8m/s向平台运动.当板与平台的竖直墙壁碰撞后,板立即停止运动,物块在板上继续滑动.己知板与路面的动摩擦因数μ1=0.05,物块与板上表面及轨道AB的动摩擦因数μ2=0.1,取g=10m/s2
(1)求物块进入圆轨道时对轨道上A点的压力;
(2)判断物块能否到达圆轨道的最髙点E如果能,求物块离开E后在平台上的落点到A的距离;如果不能,则说明理由.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

14.如图所示,在以2m/s2的加速度匀加速上升的升降机里,对紧贴厢壁质量为1kg的物体施加一水平力F,物体与厢壁的动摩擦因数μ=0.2,要使物体相对壁静止,求F的最小值(g取10m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

1.一般来说,正常人从距地面1.5m高处跳下,落地时速度较小,经过腿部的缓冲,这个速度对人是安全的,称为安全着地速度.如果人从高空跳下,必须使用降落伞才能安全着陆,其原因是,张开的降落伞受到空气对伞向上的阻力作用.经过大量实验和理论研究表明,空气对降落伞的阻力f与空气密度ρ、降落伞的迎风面积S、降落伞相对空气速度v、阻力系数c有关(由伞的形状、结构、材料等决定),其表达式是f=$\frac{1}{2}cρS{v^2}$.根据以上信息,解决下列问题.(取g=10m/s2
(1)在忽略空气阻力的情况下,计算人从1.5m高处跳下着地时的速度大小(计算时人可视为质点);
(2)在某次高塔跳伞训练中,运动员使用的是有排气孔的降落伞,其阻力系数c=0.90,空气密度取ρ=1.25kg/m3.降落伞、运动员总质量m=80kg,张开降落伞后达到匀速下降时,要求人能安全着地,降落伞的迎风面积S至少是多大?
(3)跳伞运动员和降落伞的总质量m=80kg,从跳伞塔上跳下,在下落过程中,经历了张开降落伞前自由下落、张开降落伞后减速下落和匀速下落直至落地三个阶段.如图是通过固定在跳伞运动员身上的速度传感器绘制出的从张开降落伞开始做减速运动至达到匀速运动时的v-t图象.根据图象估算运动员做减速运动的过程中下落的高度.

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18.一辆长途客车正在以v0=20m/s的速度匀速行驶,突然司机看见车的正前方x=33m处有一只狗,如图甲所示.若从司机看见狗开始计时(狗同时发现汽车),长途客车的速度-时间图象如图乙所示.
(1)求长途客车制动时的加速度;
(2)求长途客车从司机发现狗至客车停止运动的这段时间内前进的距离;
(3)若狗的反应时间为0.3s,最大速度为6m/s,求狗至少以多大的加速度从静止开始奔跑才不会被撞?(狗与汽车的运动方向在一条直线上)

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19.图甲为某传送装置示意图.绷紧的水平传送带长度L=2.Om,以v=3.Om/s的恒定速率运行,传送带的水平面距离水平地面的高度h=0.45m.现有一物体 (可视为质点)质量m=lOkg,以vO=1.Om/s的水平初速度从A端滑上传送带,被传送到B端时没有被及时取下,物体从B端水平抛出;物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.20,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2

(1)求物体从传送带上A端运动到B端过程中摩擦力对物体冲量的大小;
(2)设传送带与轮子间无相对滑动,不计轮轴处的摩擦,求为运送该物体电动机多消耗的电能;
(3)若传送带的速度v可在0-5.0m/s之间调节,物体仍以v0的水平初速度从A端滑上传送带,且物体滑到B端均能水平抛出.请你在图乙中作出物体从B端水平抛出到落地点的水平距离x与传送带速度v的关系图象.(要求写出作图数据的分析过程)

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