瞬时性问题分析 [例1]如图甲所示.一质量为m的物体系于长度分别为L1.L2的两根细线上.L1的一端悬挂在天花板上.与竖直方向夹角为θ.L2水平拉直.物体处于平衡状态. (1)现将L2线剪断.求剪断瞬间物体的加速度, (2)若将图甲中的细线L1改为质量不计的轻弹簧而其余情况不变.如图乙所示.求剪断L2线瞬间物体的加速度. [解析](1)对图甲的情况.L2剪断的瞬间.绳L1不可伸缩.物体的加速度只能沿切线方向.则mgsin θ=ma1 所以a1=gsin θ.方向为垂直L1斜向下. (2)对图乙的情况.设弹簧上拉力为FT1.L2线上拉力为FT2.重力为mg.物体在三力作用下保持平衡.有 FT1cos θ=mg.FT1sin θ=FT2.FT2=mgtan θ 剪断线的瞬间.FT2突然消失.物体即在FT2反方向获得加速度.因为mgtan θ=ma2.所以加速度a2=gtan θ.方向与FT2反向.即水平向右. [思维提升](1)力和加速度的瞬时对应性是高考的重点.物体的受力情况应符合物体的运动状态.当外界因素发生变化时.需重新进行运动分析和受力分析.切忌想当然, (2)求解此类瞬时性问题.要注意以下四种理想模型的区别: 特性 模型 质量 内部弹力 受外力时 的形变量 力能否突变 产生拉力或压力 轻绳 不计 处处相等 微小不计 可以突变 只有拉力没有压力 橡皮绳 较大 一般不能突变 只有拉力没有压力 轻弹簧 较大 一般不能突变 既可有拉力 也可有压力 轻杆 微小不计 可以突变 既有拉力也 可有支持力 [拓展1]如图所示.弹簧S1的上端固定在天花板上.下端连一小球A.球A与球B之间用线相连.球B与球C之间用弹簧S2相连.A.B.C的质量分别为mA.mB.mC.弹簧与线的质量均不计.开始时它们都处于静止状态.现将A.B间的线突然剪断.求线刚剪断时A.B.C的加速度. [解析]剪断A.B间的细线前.对A.B.C三球整体分析.弹簧S1中的弹力: F1=(mA+mB+mC)g ① 方向向上. 对C分析.S2中的弹力:F2=mCg ② 方向向上. 剪断A.B间的细线时.弹簧中的弹力没变. 对A分析:F1-mAg=mAaA ③ 对B分析:F2′+mBg=mBaB ④ 对C分析:F2-mCg=mCaC ⑤ F2′=F2 由①③式解得aA=g.方向向上. 由②④式解得aB=g.方向向下. 由②⑤式解得aC=0 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(1)①在测定金属丝电阻率的实验中,某同学用螺旋测微器测量金属丝的直径,一次的测量结果如图所示.图1中读数为
 
mm.
②用多用电表测电阻每次选择倍率后,都必须手动进行电阻
 
.图2是测某一电阻时表盘指针位置,是用×100的倍率则此电阻的阻值为
 
为了提高测量的精度,应选择
 
的倍率更好.(从×1、×10、×1K中选取)
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(2)某同学用图a所示电路,描绘小灯泡的伏安特性曲线.可用的器材如下:
电源(电动势3V,内阻1Ω)、电键、滑动变阻器(最大阻值20Ω)、电压表、电流表、小灯泡、导线若干.实验中移动滑动变阻器滑片,得到了小灯泡的U-I图象如图b所示.
①由图可知小灯泡的电阻随温度升高而
 
(填“变大”“变小”或“不变”).
②请在图c虚线框中画出与实物电路相应的电路图.
③若某次连接时,把AB间的导线误接在AC之间,合上电键,任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭.则此时的电路中,当滑动变阻器的滑片移到
 
.(选填“最左端”、“正中间”或“最右端”)时.小灯泡获得的最小功率是
 
W.(结果保留两位有效数字)
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(3)某学习小组用如图甲所示的实验装置探究动能定理,已知小车的质量为M,沙和小桶的总质量为m,实验中小桶未到达地
面,要完成该实验,请回答下列问题:
①实验时为保证小车受到的拉力大小与沙和小桶的总重力大小近似相等,沙和小桶的总质量远小于滑块质量,实验时为保证小车受到的细线拉力等于小车所受的合外力,需要的操作是
 

②在满足第①问的条件下,若通过实验得到纸带如图乙所示,A、B、C、D、E为计数点,相邻两点间的时间间隔为T当地重力加速度为g,相邻计数点间的距离x1,x2,x34其中B点和D点对应时刻小车的瞬时速度用vB和vD表示,则vB=
 
.小车的运动中对应纸带打B、D两点间的过程,动能变化量表达式△EK=
 
(用M,vB和vD表示);小车合外力的功表达式W=
 
.在多组实验数据基础上,分析小车合外力的功与动能变化量的关系为W=△EK
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(1)①在测定金属丝电阻率的实验中,某同学用螺旋测微器测量金属丝的直径,一次的测量结果如图所示.图1中读数为______mm.
②用多用电表测电阻每次选择倍率后,都必须手动进行电阻______.图2是测某一电阻时表盘指针位置,是用×100的倍率则此电阻的阻值为______为了提高测量的精度,应选择______的倍率更好.(从×1、×10、×1K中选取)

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(2)某同学用图a所示电路,描绘小灯泡的伏安特性曲线.可用的器材如下:
电源(电动势3V,内阻1Ω)、电键、滑动变阻器(最大阻值20Ω)、电压表、电流表、小灯泡、导线若干.实验中移动滑动变阻器滑片,得到了小灯泡的U-I图象如图b所示.
①由图可知小灯泡的电阻随温度升高而______(填“变大”“变小”或“不变”).
②请在图c虚线框中画出与实物电路相应的电路图.
③若某次连接时,把AB间的导线误接在AC之间,合上电键,任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭.则此时的电路中,当滑动变阻器的滑片移到______.(选填“最左端”、“正中间”或“最右端”)时.小灯泡获得的最小功率是______W.(结果保留两位有效数字)

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(3)某学习小组用如图甲所示的实验装置探究动能定理,已知小车的质量为M,沙和小桶的总质量为m,实验中小桶未到达地
面,要完成该实验,请回答下列问题:
①实验时为保证小车受到的拉力大小与沙和小桶的总重力大小近似相等,沙和小桶的总质量远小于滑块质量,实验时为保证小车受到的细线拉力等于小车所受的合外力,需要的操作是______.
②在满足第①问的条件下,若通过实验得到纸带如图乙所示,A、B、C、D、E为计数点,相邻两点间的时间间隔为T当地重力加速度为g,相邻计数点间的距离x1,x2,x34其中B点和D点对应时刻小车的瞬时速度用vB和vD表示,则vB=______.小车的运动中对应纸带打B、D两点间的过程,动能变化量表达式△EK=______(用M,vB和vD表示);小车合外力的功表达式W=______.在多组实验数据基础上,分析小车合外力的功与动能变化量的关系为W=△EK

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(1)①在测定金属丝电阻率的实验中,某同学用螺旋测微器测量金属丝的直径,一次的测量结果如图所示.图1中读数为______mm.
②用多用电表测电阻每次选择倍率后,都必须手动进行电阻______.图2是测某一电阻时表盘指针位置,是用×100的倍率则此电阻的阻值为______为了提高测量的精度,应选择______的倍率更好.(从×1、×10、×1K中选取)

(2)某同学用图a所示电路,描绘小灯泡的伏安特性曲线.可用的器材如下:
电源(电动势3V,内阻1Ω)、电键、滑动变阻器(最大阻值20Ω)、电压表、电流表、小灯泡、导线若干.实验中移动滑动变阻器滑片,得到了小灯泡的U-I图象如图b所示.
①由图可知小灯泡的电阻随温度升高而______(填“变大”“变小”或“不变”).
②请在图c虚线框中画出与实物电路相应的电路图.
③若某次连接时,把AB间的导线误接在AC之间,合上电键,任意移动滑片发现都不能使小灯泡完全熄灭.则此时的电路中,当滑动变阻器的滑片移到______.(选填“最左端”、“正中间”或“最右端”)时.小灯泡获得的最小功率是______W.(结果保留两位有效数字)

(3)某学习小组用如图甲所示的实验装置探究动能定理,已知小车的质量为M,沙和小桶的总质量为m,实验中小桶未到达地
面,要完成该实验,请回答下列问题:
①实验时为保证小车受到的拉力大小与沙和小桶的总重力大小近似相等,沙和小桶的总质量远小于滑块质量,实验时为保证小车受到的细线拉力等于小车所受的合外力,需要的操作是______.
②在满足第①问的条件下,若通过实验得到纸带如图乙所示,A、B、C、D、E为计数点,相邻两点间的时间间隔为T当地重力加速度为g,相邻计数点间的距离x1,x2,x34其中B点和D点对应时刻小车的瞬时速度用vB和vD表示,则vB=______.小车的运动中对应纸带打B、D两点间的过程,动能变化量表达式△EK=______(用M,vB和vD表示);小车合外力的功表达式W=______.在多组实验数据基础上,分析小车合外力的功与动能变化量的关系为W=△EK

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