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9.细绳一端系着一个质量为m的小球,另一端固定在竖直墙上,小球用固定在墙上的水平弹簧支撑,小球与弹簧不粘连,平衡时细绳与竖直方向的夹角为53°,如图所示,以下说法正确的是(已知cos53°=0.6,sin53°=0.8)(  )
A.小球静止时细绳的拉力大小为$\frac{3}{5}$mg
B.细绳烧断瞬间小球的加速度立即变为g
C.小球静止时弹簧的弹力大小为$\frac{4}{3}$mg
D.细绳烧断瞬间小球的加速度立即变为$\frac{3}{5}$g

分析 小球静止时,分析受力情况,由平衡条件求解弹簧的弹力大小和细绳的拉力大小.细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变,则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相反,即可求出加速度.

解答 解:A、小球静止时,分析受力情况,如图,由平衡条件得:
弹簧的弹力大小为:F=mgtan53°=$\frac{4}{3}mg$
细绳的拉力大小为:T=$\frac{mg}{cos53°}=\frac{5mg}{3}$,故C正确,A错误.
B、细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变,则小球所受的合力与烧断前细绳拉力的大小相等、方向相反,则此瞬间小球的加速度大小为:
a=$\frac{5}{3}g$.故B、D错误.
故选:C.

点评 本题中小球先处于平衡状态,由平衡条件求解各力的大小,后烧断细绳,小球处于非平衡条件,抓住细绳烧断瞬间弹簧的弹力不变是关键.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

19.某实验小组设计了如图甲所示实验装置,探究滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系.在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了多组实验,将位移传感器和力传感器得到的多组数据输入计算机进行处理,得到了两条a-F图线①、②,如图乙所示.

(1)实验时,一定要进行的操作是A.
A.改变托盘中砝码的个数
B.滑块在轨道水平和倾斜的两种情况下必须在同一位置由静止释放
C.用天平测出托盘的质量
D.为减小误差,实验中一定要保证托盘和砝码的质量远小于滑块的质量
(2)在轨道倾斜的情况下得到的a-F图线是①.(选填①或②)
(3)滑块和位移传感器发射部分的总质量m=0.5kg;滑块和轨道间的动摩擦因数μ=0.2.(重力加速度g取10m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

20.一个绕地球做匀速圆周运动的人造地球卫星,它的轨道半径增加到原来的2倍后,仍做匀速圆周运动,则(  )
A.根据公式v=ωr可知卫星运动的线速度将增大到原来的2倍
B.根据公式F=$\frac{m{v}^{2}}{r}$可知卫星所需的向心力将减小到原来的$\frac{1}{2}$
C.根据公式F=G$\frac{Mm}{{r}^{2}}$可知地球提供的向心力将减小到原来的$\frac{1}{4}$
D.根据公式a=$\frac{{v}^{2}}{r}$可知卫星运行的向心加速度减小到原来的$\frac{1}{2}$

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

17.工程规模仅次于长江三峡,位居全国第二位、世界第三位的金沙江溪洛渡水电站截流成功,标志着“西电东送”工程又迈出了坚实的一步.下列有关发电与送电的说法中正确的是(  )
A.水电站截流筑坝有利于储蓄水的内能,提高发电能力
B.减小输电线的截面积有利于降低输电时的损耗
C.提高输电电压有利于减小输电线中的电流
D.减小发电机内线圈转动的半径有利于提高发电机的输出电压

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

4.下列说法正确的有(  )
A.匀速圆周运动是匀速运动
B.物体的加速度方向一定与它所受合力方向相同
C.速度变化越快的物体惯性越大,匀速或静止时没有惯性
D.瞬时速度的大小叫做瞬时速率,平均速度的大小叫做平均速率

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

14.如图所示,粗糙程度均匀的绝缘斜面下方O点处有一正点电荷,D点为O点在斜面上的垂足,OM=ON.带负电的小物体以初速度v1=6m/s从M点沿斜面上滑,到达N点时速度恰好为零,然后又滑回到M点时速度大小变为v2=4m/s.若小物体电荷量保持不变,可视为点电荷(取g=10m/s2).
(1)带负电的小物体从M向N运动的过程中电势能如何变化?
(2)N点离斜面底边的高度h为多少?
(3)若物体第一次到达D点时速度为v=5m/s,求物体第二次到达D点时的速度v'.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

1.静电场方向平行于x轴,其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线.一质量为m、带电量为+q的粒子(不计重力),以初速度v0从O点进入电场,沿x轴正方向运动.下列叙述正确的是(  )
A.粒子从O运动到x1的过程中做匀减速运动
B.粒子在x3的速度总是比粒子在x1的速度大$2\sqrt{\frac{{q{φ_0}}}{m}}$
C.要使粒子能运动到x4处,粒子的初速度v0至少为$2\sqrt{\frac{{q{φ_0}}}{m}}$
D.若${v_0}=\sqrt{\frac{{2q{ϕ_0}}}{m}}$,粒子在运动过程中的最大速度为$2\sqrt{\frac{{q{φ_0}}}{m}}$

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

18.在用图甲装置进行“探究恒力做功与滑块动能变化的关系”实验中,某同学设计了如下实验步骤:
a.用垫块将长木板固定有定滑轮的一端垫起,在质量为M的滑块上系上细绳,细绳的另一端通过有光滑转轴的定滑轮挂上钩码;
b.反复移动垫块的位置,调整长木板的倾角θ,直至轻推滑块后,滑块沿长木板向下做匀速直线运动;
c.取下细绳和钩码,同时记录钩码的质量m;
d.保持长木板的倾角不变;启动打点计时器,让滑块沿长木板向下做匀加速直线运动,到达底端时关闭电源;
e.取下纸带进行分析,计算恒力做的功与滑块动能的变化,探寻它们间的关系.

回答下列问题:(重力加速度为g,结果用已知和测量的物理量字母表示)
(1)滑块在匀加速下滑过程中,所受的合力大小F=mg;
(2)实验中,得到的纸带如图乙所示,已知打点计时器的工作频率为,f在纸带上从某一点O开始每隔一个点选取一个计数点,分别标有O、A、B、C、D、E、F、G,测得相邻计数点间的距离如图所示:
①打点计时器打下A点时滑块的速度vA=$\frac{({s}_{1}+{s}_{2})f}{4}$;
②选取纸带上AF两点进行研究,则从A到F,滑块动能的增加量△Ek=$\frac{1}{2}M{[\frac{({s}_{6}+{s}_{7})f}{4}]}^{2}-\frac{1}{2}M{[\frac{({s}_{1}+{s}_{2})f}{4}]}^{2}$;
合力F做的功WF=mg(s2+s3+s4+s5+s6).若在误差允许范围内AEk=WF,则可初步确定恒力做的功等于滑块动能的变化.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

19.2012年3月9日下午,随着一股弱冷空气的到来,宁夏银川大风四起,天空中沙尘弥漫.某人骑摩托车在沙尘中行驶,若能见度(观察者与能看见的最远目标间的距离)约为15m,设该人的反应时间为0.5s,已知摩托车刹车时产生的最大加速度为5m/s2,为安全行驶,摩托车行驶的最大速度是(  )
A.5m/sB.10m/sC.15m/sD.20m/s

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