【题目】如图所示,沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中,悬挂小球的悬线偏离竖直方向的夹角θ=37°,小球和车厢相对静止,小球的质量为1kg (sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,取g=10m/s2).求:
⑴车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况;
⑵悬线对小球的拉力大小.
【答案】解:法一:合成法
⑴由于车厢沿水平方向运动,所以小球有水平方向的加速度,所受合力F沿水平方向.选小球为研究对象,受力分析如图所示.
由几何关系可得 F=mgtan θ
则得,小球的加速度 a= =gtan θ=10×tan37°=7.5 m/s2,方向向右,则车厢做向右的匀加速直线运动或向左的匀减速直线运动.
⑵悬线对球的拉力大小为FT= = N=12.5 N.
法二:正交分解法
以水平向右为x轴正方向建立坐标系,并将悬线对小球的拉力FT正交分解,如图所示.
则沿水平方向有 FTsin θ=ma
竖直方向有 FTcos θ﹣mg=0
联立解得 a=7.5 m/s2,FT=12.5 N
且加速度方向向右,故车厢做向右的匀加速直线运动或向左的匀减速直线运动.
答:(1)车厢运动的加速度是7.5 m/s2,方向向右.车厢做向右的匀加速直线运动或向左的匀减速直线运动.(2)悬线对小球的拉力大小是12.5N.
【解析】(1)对小球进行受力分析,根据牛顿第二定律求出加速度,而车厢相对于小球静止,加速度相等,进而判断车厢的运动情况;(2)根据力的合成与分解求出悬线的拉力.
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【题目】以下说法正确的是
A. 由 E= F/q 可知,电场中某点的电场强度E与F成正比
B. 由公式可知,电场中某点的电势φ与q成反比
C. 公式C=Q/U,电容器的电容大小C与电容器两极板间电势差U无关
D. 由可知,匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大,则两点间的电势差也一定越大
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【题目】某同学根据机械能守恒定律,设计实验探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系。
①如图(a),将轻质弹簧下端固定于铁架台,在上端的托盘中依次增加砝码,测得相应的弹簧长度,部分数据如下表,有数据算得劲度系数k=____N/m,(结果保留两位有效数字,g取9.8m/s2)
(a) (b)
(c)
②取下弹簧,将其一端固定于气垫导轨左侧,如图(b)所示;调整导轨,使滑块自由滑动时,通过两个光电门的速度大小______________。
③用滑块压缩弹簧,记录弹簧的压缩量x;释放滑块,记录滑块脱离弹簧后的速度v,释放滑块过程中,弹簧的弹性势能转化为______________。
④重复③中的操作,得到v与x的关系如图(c)。由图可知,v与x成_______关系,由上述实验可得结论:对同一根弹簧,弹性势能与弹簧的___________成正比。
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【题目】如图所示,真空中M、N处放置两等量异种电荷,a、b、c为电场中的三点,实线PQ为M、N连线的中垂线,a、b两点关于MN对称,a、c两点关于PQ对称,已知一带正电的试探电荷从a点移动到c点时,试探电荷的电势能增加,则以下判定正确的是 ( )
A. M点处放置的是负电荷
B. a点的场强与c点的场强完全相同
C. a点的电势高于c点的电势
D. 若将该试探电荷沿直线由a点移动到b点,则电场力先做正功,后做负功
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【题目】如图,电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r。将滑动变阻器滑片向下滑动,理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3,理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI,则
A. A的示数增大
B. V2的示数增大
C. ΔU3与ΔI的比值大于r
D. ΔU1大于ΔU2
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【题目】关于时刻和时间间隔的下列理解,哪些是正确的( )
A.时刻就是一瞬间,即一段比较小的时间间隔
B.老师说12点下课是说的时间间隔
C.时间间隔确切地说就是两个时刻之间的间隔,反映的是某一事件发生的持续程度
D.你来了多久?表述的是时刻
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【题目】如图所示,一同学在水平桌面上将三个形状不规则的石块成功叠放在一起,保持平衡.下列说法正确的是( )
A.石块 b 对 a 的支持力与 a 受到的重力是一对相互作用力
B.石块 c 对 b 的支持力一定等于 b 受到的重力
C.石块 c 受到水平桌面向左的摩擦力
D.石块 c 对 b 的作用力一定竖直向上
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【题目】如右图为一列简谐横波的波形图,其中虚线是t1=0.01s时的波形,实线是t2=0.02s时的波形,已知t2t1=T/4。关于这列波,下列说法中正确的是
A. 该波的传播速度可能是600m/s
B. 从t1时刻开始,经0.1s质点P通过的路程为0.8m
C. 若该波波源从0点沿x轴正向运动,则在x=200m处的观测者接收到的波的频率将大于25Hz
D. 遇到宽约3m的障碍物时,该波能发生明显的衍射现象
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