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4.如图所示,水平面上的小车向左运动,系在车后缘的轻绳绕过定滑轮,拉着质量为m的物体上升.若小车以v1的速度匀速直线运动,当车后的绳与水平方向的夹角为θ时,物体的速度为v2,绳对物体的拉力为T,则下列关系式正确的是(  )
A.v2=v1B.v2cosθ=v1C.T=mgD.T>mg

分析 小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向两个运动,其中沿绳方向的运动与物体上升的运动速度相等,从而即可求解.

解答 解:A、B、小车的运动可分解为沿绳方向和垂直于绳的方向两个运动,由题意中夹角为θ,
由几何关系可得:v2=v1cosθ,故A错误,B错误;
C、D、因v1不变,而当θ逐渐变小,故v2逐渐变大,物体有向上的加速度,当物块加速上升时,处于超重状态,T>mg,故D正确,C错误;
故选:D.

点评 考查运动的合成与分解的应用,掌握牛顿第二定律的内容,注意正确将小车的运动按效果进行分解是解决本题的关键.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

14.人们在晚上脱衣服的时候,有时会看到火花四溅,并伴有“噼啪”声,这是因为(  )
A.人体本身是带电体B.衣服由于摩擦而产生了静电
C.空气带电,在衣服上放电所致D.以上说法均不正确

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

15.如图所示,闭合线框以一定速度进入有理想边界的匀强磁场,下列对线框所受安培力F的方向判断正确的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

12.一个与水平方向成37°角的力F=30N作用在一个质量M=2kg的物体上,如图所示,物体在水平面上从A点由静止拉动23m后撤去F,动摩擦因数μ=0.5,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)有F作用时物体的加速度的大小;
(2)拉力作用结束时物体的速度;
(3)撤去拉力后物体还能运动的距离.

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19.在倾角为30°的光滑斜面上,用平行于斜面向上的拉力F将质量为m的物体匀加速地拉上去,其加速度的大小恰好等于没有此拉力时物体沿斜面下滑的加速度的大小,则力F的大小为(  )
A.$\frac{mg}{2}$B.mgC.$\frac{3mg}{2}$D.2mg

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

9.某实验小组用打点计时器研究匀变速直线运动.某次实验所得纸带如图所示,在纸带上便于测量的地方选取了A、B、C、D、E5个计数点,相邻计数点间还有4个点未标出,打点计时器所接电源频率50Hz.测得AB长为6.02cm,BC长为8.58cm,CD长11.15cm,DE长为13.73cm,则打C点时小车的瞬时速度大小为0.987m/s;小车运动的加速度大小为2.57m/s2.(保留三位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

16.在下列图象中,能正确表述物体做平抛运动时竖直方向的速度-时间关系的是(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

13.如图甲所示,理想变压器的原线圈电路中装有额定电流0.5A的保险丝L,原线圈匝数n1=600匝,副线圈匝数n2=120匝.当原线圈接在如图乙所示的交流电源上时,要使整个电路和用电器正常工作,则副线圈两端可以接(  )
A.阻值为12Ω的电阻B.工作频率为10Hz的用电设备
C.并联两盏“36V  40W”的灯泡D.耐压值为36V的电容器

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

14.如图甲所示,一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验.有一直径为d、质量为m的金属小球由A处由静止释放,下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门,测得A、B间的距离为H(H>>d),光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t,当地的重力加速度为g.则:

(1)如图乙所示,用游标卡尺测得小球的直径d=7.25mm.
(2)小球经过光电门B时的速度表达式为$\frac{d}{t}$.
(3)多次改变高度H,重复上述实验,作出$\frac{1}{t^2}$随H的变化图象如图丙所示,当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直径d满足以下表达式:$2g{H_0}t_0^2={d^2}$时,可判断小球下落过程中机械能守恒.
(4)实验中发现动能增加量△EK总是稍小于重力势能减少量△EP,增加下落高度后,则△Ep-△Ek将增加 (选填“增加”、“减小”或“不变”).

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