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【题目】如图所示,1、2两细绳与水平车顶的夹角分别为300和600,物体质量为m,现让小车以2g(g为重力加速度)的加速度向右做匀加速直线运动,当物体与车保持相对静止时,求:绳1中弹力的大小?

下面是一位同学的解法

解:以物体m为研究对象,受力分析如图,由牛顿第二定律

得:

xT1cos300T2cos600=ma

yT1sin300 +T2sin600=mg

解得:T1=(+mg

你认为该同学的解法正确吗?如有错误请写出正确的解法。

【答案】错误mg

【解析】

这是个临界问题,对物体受力分析,正交分解如右图:


T2恰好为0时,绳1与车夹角为30°,则有:X方向:T1cos30°=ma0
Y方向:T1sin30°=mg
解得加速度:a0=g
所以当a=2g,说明绳飘起来,绳1与水平方向夹角小于30°,T2=0
此时运用力的合成,如图所示有:根据勾股定律得:

所以该同学解法错误.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一质点沿半径为r=2m的圆周自A点出发,逆时针运动6s,运动3/4圆周到达B点,(计算结果保留三位有效数字)求:

(1)质点的位移和路程.

(2)质点的平均速度和平均速率.

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【题目】如图所示,光滑平行金属导轨MNPQ所在平面与水平面成角,MP两端接一阻值为R的定值电阻,阻值为r的金属棒ab垂直导轨放置,其他部分电阻不计。整个装置处在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平面向下。t=0时对金属棒施一平行于导轨的外力F,金属棒由静止开始沿导轨向上做匀加速运动。下列关于穿过回路abPMa的磁通量、磁通量的瞬时变化率、通过金属棒的电荷量q随时间t变化以及ab两端的电势差U随时间t变化的图象中,正确的是( )

A.

B.

C.

D.

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【题目】探究加速度与力、质量的关系实验中,采用如图甲所示的装置。

(1)本实验应用的实验方法是__________

A.控制变量法 B.假设法 C.理想实验法

(2)下列说法中正确的是___________

A.在探究加速度与质量的关系时,应改变小车所受拉力的大小

B.在探究加速度与外力的关系时,应改变小车的质量

C.在探究加速度与质量的关系时,作出图象容易更直观判断出二者间的关系

D.无论在什么条件下,细线对小车的拉力大小总等于砝码盘和砝码的总重力大小.

(3)在探究加速度与力的关系时,若取车的质量M=0.5kg,改变砝码质量m的值,进行多次实验,以下m的取值最不合适的一个是____________

A.m1=4g B.m2=10g C.m3=40g D.m4=500g

(4)在平衡小车与长木板之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图乙所示。计时器打点的时间间隔为0.02 s。从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离,根据图中给出的数据求出该小车的加速度a=___m/s2(结果保留两位有效数字)。

(5)如图所示为甲同学在探究加速度a与力F的关系时,根据测量数据作出的a-F 图象,说明实验存在的问题是________

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【题目】某同学做用油膜法估测分子的大小的实验

每滴油酸酒精溶液的体积为,将该溶液滴一滴到水面上,稳定后形成油膜的面积为已知500mL油酸酒精溶液中含有纯油酸1mL,则油酸分子直径大小的表达式为______________________________

该同学做完实验后,发现自己所测的分子直径d明显偏大出现这种情况的原因可能是(多选)_________________________________

A.将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算

B.油酸酒精溶液长时间放置,酒精挥发使溶液的浓度发生了变化

C.水面上痱子粉撒得太多,油膜没有充分展开

D.计算油膜面积时,将不完整的方格作为完整方格处理

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【题目】如图所示,两根相距为l的平行直导轨ab、cd,b、d间连有一固定电阻R,导轨电阻可忽略不计.MN为放在abcd上的一导体杆,与ab垂直,其电阻也为R.整个装置处于匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于导轨所在平面(指向图中纸面内).现对MN施力使它沿导轨方向以速度v(如图)做匀速运动.令U表示MN两端电压的大小,则(  )

A. U= Blv,流过固定电阻R的感应电流由bd

B. U= Blv,流过固定电阻R的感应电流由db

C. U=Blv,流过固定电阻R的感应电流由bd

D. U=Blv,流过固定电阻R的感应电流由db

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【题目】传感器是把非电学物理量(如位移、速度、压力、角度等)转换成电学物理量(如电压、电流、电荷量等)的一种元件.图示中的甲、乙、丙、丁是四种常见的电容式传感器,下列说法中正确的是 ( )

A. 甲图中两极间的电荷量不变,若电压减少,可判断出h变小

B. 乙图中两极间的电荷量不变,若电压增加,可判断出θ变大

C. 丙图中两极间的电压不变,若有电流流向传感器的负极,则x变小

D. 丁图中两极间的电压不变,若有电流流向传感器的正极,则F变大

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【题目】在研究摩擦力的实验中,将木块放在水平长木板上.如图所示,用力沿水平方向拉木块,拉力从零开始逐渐增大.分别用力传感器采集拉力和木块所受到的摩擦力,并用计算机绘制出摩擦力Ff随拉力F的变化图象,如图所示.已知木块质量为8.0kg,重力加速度g=10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.

(1)求木块与长木板间的动摩擦因数;

(2)如图(c),木块受到恒力F=50N作用,方向与水平方向成θ=37°角斜向右上方,求木块从静止开始沿水平面做匀变速直线运动的加速度大小;

(3)(2)中拉力F作用t1=2.0s后撤去,计算再经过多少时间木块停止运动?

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【题目】如图所示,倾角为θ的斜面与光滑的水平面平滑相连,在水平面的左端固定有一轻质水平弹簧,一质量为m=0.1kg的小物块以初速度v0=4m/s由水平面滑上斜面,小物块与斜面间的动摩擦因数为μ=,斜面的倾角θ可在0°≤θ≤75°的范围内变化(调节好后即保持不变)。已知重力加速度g10m/s2,不计空气阻力。

(1)求当θ取何值时,小物块第一次沿斜面上滑到最高点所用的时间最短,并求出最短时间;

(2)θ取不同值时,求小物块在运动的全过程中产生的摩擦热量Qtanθ的关系式。

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