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【题目】质量为M、长为的杆水平放置,杆两端AB系着长为3L的不可伸长且光滑的柔软绳,绳上套着一质量为m的小铁环。已知重力加速度为g,不计空气影响。

1)现让杆和环均静止悬挂在空中,如图甲,求绳中拉力的大小;

2)若杆与环保持相对静止,在空中沿AB方向水平向右做匀加速直线运动,此时环恰好悬于A端的正下方,如图乙所示。

求此状态下杆的加速度大小a

为保持这种状态需在杆上施加一个多大的外力,方向如何?

【答案】11,方向与水平方向成α=60°斜向上

【解析】

正确受力分析,由平衡条件和牛顿第二定律求解.

(1)如图,设平衡时,绳中拉力为FT,有

2FTcos θmg0①

由图知

cos θ

①②式解得

FTmg.③

(2)①此时,对小铁环受力分析如图,有

FT′sin θ′ma④

FTFT′cos θ′mg0⑤

由图知θ′60°,代入④⑤式解得

ag.⑥

如图,设外力F与水平方向成α角,将杆和小铁环当成一个整体,有

Fcos α(Mm)a⑦

Fsin α(Mm)g0⑧

⑥⑦⑧式解得

F(Mm)g

tan α(α60°)

练习册系列答案
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【题目】在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理思想与研究方法,如理想实验法,控制变量法,极限思想法,建立物理模型法,类比法和科学假说法等等,以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是

A. 根据速度定义式,当非常非常小时,就可以用表示物体在t时刻的瞬时速度,这是应用了极限思想法

B. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点代替物体的方法,采用了等效替代的思想

C. 玻璃瓶内装满水,用穿有透明细管的橡皮塞封口,手捏玻璃瓶,细管内液面高度有明显变化,说明玻璃瓶发生形变,该实验采用放大的思想

D. 在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看做匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法

【答案】B

【解析】试题分析:根据速度定义式,当非常非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义就是应用了极限思想方法,A正确;在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫建立物理模型法,B错误;玻璃瓶内装满水,用穿有透明细管的橡皮泥封口.手捏玻璃瓶,细管内液面高度变化,说明玻璃瓶发生形变,该实验采用放大的思想,故C正确;在探究匀变速运动的位移公式时,采用了微元法将变速运动无限微分后变成了一段段的匀速运动,即采用了微元法,D正确;本题选错误的,故选B

考点:物理学史。

【名师点睛】在高中物理学习中,我们会遇到多种不同的物理分析方法,这些方法对我们理解物理有很大的帮助;故在理解概念和规律的基础上,更要注意科学方法的积累与学习。

型】单选题
束】
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【题目】如图所示为一物体做直线运动时的图象,但纵坐标表示的物理量未标出。已知物体在前2 s时间内向东运动,则以下判断正确的是

A.若纵坐标表示速度,则物体在4s内的位移为4 m

B.若纵坐标表示速度,则物体在4s内的加速度大小不变,方向始终向东

C.若纵坐标表示位移,则物体在4s内的运动方向始终向东

D.若纵坐标表示位移,则物体在4s内的位移为零

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【题目】如图甲所示,静止在光滑水平面上的长木板B(长木板足够长)的左端放着小物块A.某时刻,A受到水平向右的外力F作用,F随时间t的变化规律如图乙所示,F=kt,其中k为已知常数.若物体之间的滑动摩擦力Ff的大小等于最大静摩擦力,且AB的质量相等,则下列图中可以定性地描述长木板B运动的v-t图象的是

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【题目】右图为氢原子能级的示意图,现有大量的氢原子处于以n= 4的激发态,当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光。关于这些光下列说法正确的是

A. 最容易表现出衍射现象的光是由,n= 4能级跃迁到n= 1能级产生的

B. 频率最小的光是由n= 2能级跃迁到n= 1能级产生的

C. 这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光

D. n= 2能级跃迁到n= 1能级辐射出的光照射逸出功为6.34 e V的金属铂能发生光电效应

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【题目】如图所示为仓库中常用的皮带传输装置示意图,它由两台皮带传送机组成,一台水平传送,AB两端相距3 m,另一台倾斜,其传送带与地面的倾角θ=37°,CD两端相距4.45 m,BC相距很近。水平部分ABv0=5 m/s的速率顺时针转动,将一袋质量为10 kg的大米无初速度地放在A端,到达B端后,米袋继续沿倾斜的CD部分运动,不计米袋在BC处的能量损失。已知米袋与传送带间的动摩擦因数均为0.5,g=10 m/s2,cos 37°=0.8,求:

(1)若CD部分传送带不运转,米袋能否运动到D?

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【题目】如图所示,长为的轻绳的-端系在固定光滑斜面上的点,另一端系有质量为的小球(视为质点),轻绳与斜面平行,斜面的倾角为。若小球恰好在斜面上做圆周运动,圆周的最高点为,最低点为,重力加速度大小为,则下列说法正确的是(

A. 小球从点运动到点的过程中重力对其做的功为

B. 小球通过点时重力对其做功的功率为

C. 小球通过点时的速度大小为

D. 小球通过点时的速度大小为

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A. 0--1s内,滑块的加速度大小为2

B. 滑块与传送带之间的动摩擦因数为

C. 整个过程中,滑块受到的滑动摩擦力方向不变

D. 滑块从传送带项端滑至底端所需的时间为

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【题目】在我国嫦娥一号月球探测器在绕月球成功运行之后,为进一步探测月球的详细情况,又发射了一颗绕月球表面飞行的科学试验卫星.假设该卫星绕月球做圆周运动,月球绕地球也做圆周运动,且轨道都在同一平面内.已知卫星绕月球运行的周期T0,地球表面处的重力加速度g,地球半径R0,月心与地心间的距离r,引力常量G,试求:

(1)月球的平均密度ρ

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(1)若已测得打点的纸带如图乙所示,并测得各计数点的间距(已标在图上),A为运动的起点,则应选_______段来计算a碰撞前的速度,应选_____段来计算ab碰后的共同速度(以上两空选填AB”.“BC”.“CD”.DE”)。

(2)已测得小车a的质量,小车b的质量,则以上测量结果可得:碰前_______,碰后__________________(结果保留三位有效数字)。

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