精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
12.如图所示,A和A′是紧靠在圆环最高点的两个点,BOB′为较长的橡皮筋,其中,∠BOB′=120°,B和B′对称分布在同一圆环上,橡皮筋的中心结点O在圆心处,悬挂一个质量为m的物体,现将B和B′两端移到同一圆环上的最高点A和A′,如果要保持结点O的位置不变,那么,物体的质量的改变量△m为(  )
A.2mB.-mC.-2mD.m

分析 把橡皮绳两端结在竖直放置的圆环最高点A处和把橡皮绳两端结在环上离A相等的B、B’两处时两物体都处于环心,故橡皮绳长度相同,弹力相同,比较两次的合力差异即可.

解答 解:把橡皮绳两端结在竖直放置的圆环最高点A、A′处和把橡皮绳两端结在环上离A相等的B、B′处时两物体都处于环心,故橡皮绳长度相同,弹力相同,设其中橡皮绳一半的弹力为F;

把橡皮绳两端结在竖直放置的圆环最高点A、A′处时,有:
2F=(m+△m)g       ①
把橡皮绳两端结在环上离A相等的B、B′两处时,有:

2Fcos60°=mg         ②
联立①②解得:
△m=+m
故选:D.

点评 该题不难,突破点在于平衡力的分析,并从中找出关系才能顺利求解.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

2.如图所示,空间中第二、三象限存在电、磁场区域,以45°线为分界线,匀强磁场方向垂直于纸面向里,匀强电场方向垂直于分界线向上,一带负电的离子在分界线上的A点以一定速度射入磁场区域,其轨迹在半个周期内恰与y轴相切,已知A到原点O的距离为(1+$\sqrt{2}$)m,该负离子的比荷$\frac{q}{m}$=107C/kg,磁场的磁感应强度大小B=0.4T,电场强度大小E=$\frac{\sqrt{2}+1}{5}$×108V/m.
(1)求负离子在磁场中运动的速度v1的大小
(2)求负离子经过x轴时速度v2的大小
(3)若t=0时刻从A点以v1射入相同比荷的正离子,求自A点至粒子第三次通过分界线的时间t.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

3.某同学在模仿杂技演员表演“水流星”节目时,用不可伸长的轻绳系着盛水的杯子在竖直平面内做圆周运动,当杯子运动到最高点时杯里的水恰好不流出来.已知绳长为L,杯子与水的总质量为m,杯子可视为质点,忽略空气阻力的影响.求:
(1)在最高点时杯子与水的速度大小v1
(2)在最低点时杯子与水的动能Ek2
(3)在最低点时轻绳所受的拉力大小.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

20.如图所示,导热性能良好的气缸内用活塞封闭一定质量的空气,气缸固定不动,外界温度恒定.一条细线左端连接在活塞上,另一端跨过定滑轮后连接在一个小桶上,开始时活塞静止.现在不断向小桶中添加细沙,使活塞缓慢向右移动(活塞始终未被拉出气缸).忽略气体分子间相互作用,则在活塞移动过程中,下列说法正确的是(  )
A.气缸内气体的分子平均动能变小B.气缸内气体的压强变小
C.气缸内气体向外放出热量D.气缸内气体从外界吸收热

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

7.为研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”,某同学设计了如图1所示的实验装置,图中打点计时器的交流电源频率为f=50Hz.

(1)完成下列实验步骤中的填空:
①平衡小车所受的阻力:小吊盘中不放物块,调整木板右端的高度,用手轻拨小车,直到打点计时器打出一系列间隔基本相等的点;
②按住小车,在小吊盘中放入适当质量的物块,在小车中放入砝码;
③打开打点计时器电源,释放小车,获得带有点迹的纸带,在纸带上标出小车中砝码的质量m;
④按住小车,改变小车中砝码的质量,重复步骤③;
⑤在每条纸带上清晰的部分,每5个间隔标注一个计数点,测量相邻计数点的间距s1,s2,…,求出与不同m相对应的加速度a;
⑥以砝码的质量m为横坐标,$\frac{1}{a}$为纵坐标,在坐标纸上作出$\frac{1}{a}$-m关系图线.
(2)完成下列填空:
①本实验中,为了保证在改变小车中砝码的质量时,小车所受的拉力近似不变,小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是小吊盘和盘中物块的质量之和远小于小车的质量;
②图3为用米尺测量某一纸带的情况,a可用s1、s3和f表示为a=$\frac{{s}_{3}-{s}_{1}}{50}{f}^{2}$,由图可读出s1、s2、s3,其中s1=2.42cm,代入各数据,便可求得加速度的大小;
③图2为所得实验图线的示意图,设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为$\frac{1}{k}$,小车的质量为$\frac{b}{k}$.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

17.一理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,原线圈输入电压的变化规律如图甲所示,副线圈所接电路如图乙所示,P为滑动变阻器的触头.下列说法正确的是(  )
A.原线圈的电压瞬时表达式为u=310sin100πt
B.副线圈输出电压的有效值为22V
C.P向右移动时,原、副线圈的电流比减小
D.P向右移动时,变压器的输入功率减少

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

4.某物理实验兴趣小组为了测定某品牌矿泉水的电阻率,用一两端开口的玻璃管通过密封塞封住一定量的矿泉水,如图所示,该同学用多用电表的电阻挡测量玻璃管中矿泉水的电阻,选择开关置于“×100”档,发现指针如图1所示,则该同学接着需要做的实验步骤是:

(1)①换选×1k(填“×10”或“×1k”)档;②欧姆调零. 
(2)该组同学按图2连好电路后,调节滑动变阻器的滑片,从最右端向左端移动的整个过程中,发现电压表有示数但几乎不变,不可能的原因是B.
A.滑动变阻器阻值太小  B.电路中5、6之间断路  C.电路中7、8之间断路
(3)该组同学在改进实验后,测出玻璃管中有水部分的长度为L,内径为d,电压表示数为U,电流表示数为I,改变玻璃管中的水量,测出多组数据,并描绘出相应的图象如图3所示,若图线的斜率为k,则矿泉水的电阻率ρ=$\frac{π{d}^{2}}{4k}$(用题中字母表示).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

1.闭合矩形导线框abcd固定在匀强磁场中,磁场的方向与导线框所在平面垂直,磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示.规定垂直纸面向里为磁场的正方向,abcda方向为导线线框中感应电流的正方向,水平向右为安培力的正方向.关于导线框中的电流i与ad边所受的安培力F随时间t变化的图象,下列选项正确的是(  )
A.B.C.D.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

2.如图,在粗糙的斜面体上,质量为m的小物块受到恒定外力F作用,向上加速运动位移为S(斜面足够长),斜面体始终静止在水平面上,则(  )
A.外力F做功为W=FS
B.重力做功为mgSsinθ
C.合外力所做的功等于小物块增加的重力势能
D.外力F做功转化为小物块的机械能和克服摩擦力所需做的功

查看答案和解析>>

同步练习册答案