20.如圖所示,質(zhì)量為M的小車放在光滑水平面上,小車上用細(xì)線懸吊一質(zhì)量為m的小球(M>m),用力F水平向左拉小車,使小球和車一起以加速度a1向左運(yùn)動時(shí),細(xì)線與豎直方向成α角,此時(shí)細(xì)線的拉力力F1.若仍用力F水平向右拉小球,使小球和車一起以加速度a2向右運(yùn)動時(shí),細(xì)線與豎直方向成β角,細(xì)線的拉力為F2,則下列關(guān)系正確的是( 。
A.a1=a2,F(xiàn)1>F2B.α=β,F(xiàn)1<F2C.α<β,F(xiàn)1<F2D.α>β,F(xiàn)1>F2

分析 先對左圖中情況下的整體受力分析,運(yùn)用牛頓第二定律列式;然后對小球受力分析,運(yùn)用牛頓第二定律列式,求出繩子的拉力F1和加速度a;再次對右圖中的小球受力分析,運(yùn)用牛頓第二定律求出繩子的拉力和加速度;最后再比較結(jié)果即可.

解答 解:先對左圖中情況下的整體受力分析,受重力、支持力和拉力
根據(jù)牛頓第二定律,有
F=(M+m)a   

由幾何關(guān)系得:
F=mgtanα
F1=$\frac{mg}{cosα}$
再由牛頓第二定律,得到
a=gtanα
再對右圖中情況下的小球受力分析,如圖

根據(jù)牛頓第二定律,有
F-F2sinβ=ma    ②
F2cosβ-mg=0     ③
由以上三式可解得
F2=$\frac{mg}{cosβ}$
a=$\frac{mgtanβ}{M}$
由于M>m,故a<β,F(xiàn)1<F2
故選:C.

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵要多次對小球和整體受力分析,求出合力,得出加速度和繩子拉力進(jìn)行比較,要注意體會整體法與隔離法的正確應(yīng)用.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

17.如圖所示是物體運(yùn)動的v-t圖象,下列關(guān)于物體運(yùn)動的說法中正確的是( 。
A.t時(shí)刻距原點(diǎn)最遠(yuǎn)B.2t時(shí)刻回到出發(fā)點(diǎn)
C.3t時(shí)刻在出發(fā)點(diǎn)反方向上D.4t時(shí)刻回到出發(fā)點(diǎn)

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科目:高中物理 來源:2016-2017學(xué)年江蘇省高二上第一次月考物理試卷(解析版) 題型:多選題

如圖所示,直線I、II分別是電源I與電源2的路端電壓隨輸出電流變化的特性圖線,曲線III是一個(gè)小燈泡的伏安特性曲線,如果把該小燈泡分別與電源1、電源2單獨(dú)連接,則下列說法正確的是

A.電源1和電源2的內(nèi)阻之比是11:7

B.電源1與電源2的電動勢之比是1:1

C.在這兩種連接狀態(tài)下,小燈泡消耗的功率之比是1:2

D.在這兩種連接狀態(tài)下,小燈泡的電阻之比是1:2

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖,沿波的傳播方向上有間距均為2m的五個(gè)質(zhì)點(diǎn),均靜止在各自的平衡位置,一列簡諧橫波以2m/s的速度水平向右傳播,t=0時(shí)刻到達(dá)質(zhì)點(diǎn)a,質(zhì)點(diǎn)a開始由平衡位置向下運(yùn)動,t=3s時(shí)質(zhì)點(diǎn)a第一次到達(dá)最高點(diǎn),在下列說法中正確的是(  )
A.質(zhì)點(diǎn)d開始振動后的振動周期為4s
B.t=4s時(shí)刻a點(diǎn)恰好移動到質(zhì)點(diǎn)e
C.t=5s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)b到達(dá)最高點(diǎn)
D.在3s<t<4s這段時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)c速度方向向上

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.如圖所示,球A、B、C質(zhì)量分別為m、2m、3m,A與天花板間、B與C之間用輕彈簧相連,當(dāng)該系統(tǒng)平衡后,突然將AB間輕繩繞斷,在繞斷瞬間,A、B、C的加速度(以向下為正方向)分別為( 。
A.0、g、gB.-5g、2.5g、0C.5g、2.5g、0D.-g、2g、2g

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

5.海水中含有大量的正、負(fù)離子,這些離子隨海流做定向運(yùn)動,如果有磁場能使這些正、負(fù)離子向相反方向偏轉(zhuǎn),便有可能發(fā)出電來.如圖所示為一利用海流發(fā)電的磁流體發(fā)電機(jī)原理的示意圖,上、下兩塊金屬板M、N水平正對放置,浸沒在海水里,金屬板面積均為S=1×103m2,板間相距d=100m,海水的電阻率ρ=0.25Ω•m,在金屬板之間加一勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.05T,方向由南向北,海水從東向西以速度v=5m/s流過兩金屬板之間,且將在兩板之間形成電勢差.
(1)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),哪塊金屬板的電勢較高?
(2)該磁流體發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動勢E為多大?
(3)若用此發(fā)電機(jī)給一電阻為0.6Ω的航標(biāo)燈供電,則流過航標(biāo)燈的電流大小為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.靜電在各種產(chǎn)業(yè)和日常生活中有著重要的應(yīng)用,如靜電除塵、靜電復(fù)印等,其依據(jù)的基本原理幾乎都是讓帶電的物質(zhì)微粒在電場作用下奔向并吸附到電極上.現(xiàn)在三個(gè)粒子a、b、c從P點(diǎn)向下射入由正、負(fù)電極產(chǎn)生的電場中,它們的運(yùn)動軌跡如圖所示,則( 。
A.a帶正電荷,b不帶電荷,c帶負(fù)電荷B.a帶負(fù)電荷,b不帶電荷,c帶正電荷
C.a帶正電荷,b帶負(fù)電荷,c不帶電荷D.a帶負(fù)電荷,b帶正電荷,c不帶電荷

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.在“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,為了減少測量誤差,下列措施正確的是( 。
A.使小車運(yùn)動的加速度盡量小一些
B.使小車的質(zhì)量盡量小一些
C.選用各處平整程度、光滑程度相同的長木板做實(shí)驗(yàn)
D.舍去紙帶較密的點(diǎn),選取適當(dāng)?shù)挠?jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測量計(jì)算

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

10.聲波在傳播過程中遇到較大障礙物時(shí)會產(chǎn)生回聲.據(jù)此,小麗和小強(qiáng)互相配合,使用秒表和米尺來測量聲速.如圖所示面對某建筑物的墻壁,小麗手持一對模板對拍,調(diào)整對拍節(jié)奏,使得拍打的時(shí)刻和聽到前次拍打產(chǎn)生的回聲的時(shí)刻重合,小強(qiáng)負(fù)責(zé)記錄拍打次數(shù)和時(shí)間,設(shè)小麗拍打N次所用時(shí)間為T(其中N不包括開始計(jì)時(shí)的那次拍打),距離墻壁的距離為L,則聲速v=$\frac{2NL}{T}$.

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