【題目】為了比較兩種細線所能承受的拉力,有同學(xué)設(shè)計了如下實驗:取長度相同的細線1、細線2系于同一小物體上,將細線1的另一端固定于水平桿上的A點,手握著細線2的另一端沿水平桿緩慢向右移動。當(dāng)手移動到位置B時,細線1恰好被拉斷,此時AB間距離。已知小物體質(zhì)量,兩細線長度均為50cm。取重力加速度。求:

(1)細線1能承受的最大拉力F1;

(2)細線1被拉斷后,小物體擺動到最低點。在此過程中細線2的上端固定在B點不動。求小物體在最低點時細線2所受拉力大小F2。

【答案】(1)2.5N;(2)5.6N

【解析】

(1)設(shè)恰好被拉斷時,細線1與豎直方向夾角為θ,根據(jù)平衡條件有

由題得

cosθ =0.8

解得細線1能承受的最大拉力F1=2.5N。

(2)小物體擺動到最低點過程中,根據(jù)動能定理有

小物體運動到最低點時,根據(jù)牛頓第二定律有

解得小物體所受拉力F=5.6N,根據(jù)牛頓第三定律,小物體在最低點時細線2所受拉力大小F2= 5.6N。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖水平面的上方有豎直向上的勻強電場,平面上靜止著質(zhì)量為M的絕緣物塊,一質(zhì)量是m的帶正電彈性小球,以水平速度v與物塊發(fā)生碰撞,并以原速率返回,彈回后僅在電場力和重力的作用下沿著虛線運動,則下列說法正確的是( )

A.彈回后球的機械能守恒

B.彈回后軌跡是拋物線

C.彈回后機械能與電勢能的總和守恒

D.彈回后動能增加.

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【題目】如圖所示,在固定的氣缸AB中分別用活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,活塞面積之比SA:SB=13,兩活塞以穿過B底部的剛性細桿相連,可沿水平方向無摩擦滑動,兩個氣缸都不漏氣。初始時活塞處于平衡狀態(tài),A、B中氣體的體積均為V0,A、B中氣體溫度均為T0=300K,A中氣體壓強pA=1.6p0,p0是氣缸外的大氣壓強。

(1)求初始時B中氣體的壓強pB;

(2)現(xiàn)對A中氣體加熱,使其中氣體的壓強升到pA′=2.5p0,同時保持B中氣體的溫度不變,求活塞重新達到平衡狀態(tài)時A中氣體的溫度TA′。

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【題目】某實驗小組做探究加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系實驗。

1)用如圖甲所示裝置做實驗,圖中帶滑輪的長木板放置于水平桌面上,拉力傳感器可直接顯示所受拉力的大小。做實驗時,下列操作必要且正確的是___

A.將長木板右端適當(dāng)墊高,小車未掛砂桶時,在木板上靜止釋放,輕推小車后,恰能勻速下滑

B.小車靠近打點計時器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶,同時記錄傳感器的示數(shù)

C.為了減小誤差,實驗中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量

D.用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量

2)實驗時,該小組同學(xué)平衡了摩擦力后,在小車質(zhì)量M保持不變的情況下,不斷往砂桶里加砂,直到砂和砂桶的質(zhì)量最終達到M。測出每次加砂后拉力傳感器的示數(shù)F和小車的加速度a,作的圖象。下列圖線中正確的表示該小組的圖象是___

3)下圖是實驗中得到的一條紙帶,圖中打相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為0.1 s,由圖中的數(shù)據(jù)可得小車的加速度a____ m/s2。

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【題目】物理學(xué)中有一個非常有趣的現(xiàn)象:研究微觀世界的粒子物理、量子理論,與研究宇宙的理論竟然相互溝通,相互支撐。目前地球上消耗的能量,追根溯源,絕大部分還是來自太陽內(nèi)部核聚變時釋放的核能。

(1)已知太陽向各個方向輻射能量的情況是相同的。如果太陽光的傳播速度為c,到達地球需要的時間為t,在地球大氣層表面每秒鐘每平方米垂直接收到的太陽輻射能量為E0。請你求出太陽輻射的總功率P的表達式;

(2)根據(jù)量子理論可知,光子既有能量也有動量,光子的動量,其中h為普朗克常量,λ為光的波長。太陽光照射到地球表面時,如同大量氣體分子頻繁碰撞器壁一樣,會產(chǎn)生持續(xù)均勻的“光壓力”。為了將問題簡化,我們假設(shè)太陽光垂直照射到地球上且全部被地球吸收,到達地球的所有光子能量均為4×10-19J,每秒鐘照射到地球的光子數(shù)為4.5×1035。已知真空中光速,太陽對地球的萬有引力大小約為3.5×1022N。請你結(jié)合以上數(shù)據(jù)分析說明,我們在研究地球圍繞太陽公轉(zhuǎn)時,是否需要考慮太陽“光壓力”對地球的影響;(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)

(3)在長期演化過程中,太陽內(nèi)部的核反應(yīng)過程非常復(fù)雜,我們將其簡化為氫轉(zhuǎn)變?yōu)楹。已知目前階段太陽輻射的總功率,太陽質(zhì)量(其中氫約占70%),氫轉(zhuǎn)變?yōu)楹さ倪^程中質(zhì)量虧損約為1%。請你估算如果現(xiàn)有氫中的10%發(fā)生聚變大約需要多少年。(結(jié)果保留一位有效數(shù)字,1年按3×107s計算)

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【題目】某實驗小組用水流估測重力加速度大小。水龍頭流出的水在重力作用下速度越來越大,所以水流的橫截面積會越來越細,如圖所示。該實驗小組打開水龍頭同時用秒表計時,發(fā)現(xiàn)水龍頭經(jīng)過時間t流過的水體積為V,然后用游標(biāo)卡尺在相距h的兩處分別測出水流的橫截面直徑d1d2。則:

(1)水流經(jīng)過d1處的速度v1=________,請寫出重力加速度表達式g=_______。

(2)為提高該實驗的精度,下列措施有效的是________(填寫選項前字母)。

A.水龍頭出水口必須是豎直向下;

B.測量d1時應(yīng)盡量靠近水龍頭出口;

C.h取值盡可能大,但是需要避免因為水流太細而發(fā)成離散的水珠;

D.從多個角度測量同一截面直徑d,再求平均值;

E.水龍頭流出的水速度越大越好

(3)該實驗存在著多方面因素造成的誤差,請你寫出一項可能造成誤差的原因: ____________

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【題目】從地面豎直上拋物體A,同時在某一高度處有一物體B自由下落,兩物體在空中相遇時的速率都是v,則(  )

A. 物體A的上拋初速度大小是兩物體相遇時速率的3

B. 相遇時物體A已上升的高度和物體B已下落的高度相同

C. 物體A和物體B在空中運動時間相等

D. 物體A和物體B落地速度相等

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【題目】“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置如圖所示.

(1)下列說法正確的是________

A.在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時,應(yīng)該保證拉力的大小不變

B.“重物的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量”這一條件如不滿足對探究過程也不會產(chǎn)生影響

C.在探究加速度與力的關(guān)系時,只需測量一次,記錄一組數(shù)據(jù)即可

D.在探究加速度與力的關(guān)系時,作aF圖象應(yīng)該用折線將所描的點依次連接

(2)在實驗中,某同學(xué)得到了一條紙帶如圖所示,選擇了A、BC、DE作為計數(shù)點,相鄰兩個計數(shù)點間還有4個計時點沒有標(biāo)出,其中x1=7.05 cm、x2=7.68 cm、x3=8.30 cm、x4=8.92 cm,電源頻率為50 Hz,可以計算出小車的加速度大小是________m/s2.(保留兩位有效數(shù)字)

(3)某同學(xué)將長木板右端適當(dāng)墊高,其目的是________.如果長木板的右端墊得不夠高,木板傾角過小,用a表示小車的加速度,F表示細線作用于小車的拉力,他繪出的aF關(guān)系圖象可能是________

A.B.

C.D.

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【題目】關(guān)于UABWABqUAB的理解,正確的是( 。

A.電場中的AB兩點的電勢差和兩點間移動電荷的電荷量q成反比

B.在電場中A、B兩點間沿不同路徑移動相同電荷,路徑長時WAB較大

C.UABq、WAB無關(guān),甚至與是否移動電荷都沒有關(guān)系

D.WABq、UAB無關(guān),與電荷移動的路徑無關(guān)

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