【題目】在“探究求合力的方法”實驗中,現(xiàn)有木板、白紙、圖釘、橡皮筋、細繩套、彈簧秤。如圖甲所示。圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖。
(1)在實驗中,需要將橡皮條的一端固定在水平木板上,另一端系上兩根細繩,細繩的另 一端都有繩套(如圖甲)。用兩個彈簧秤分別勾住繩套,并互成角度地拉橡皮條, 將結(jié)點O拉至某一位置。然后用一個彈簧秤拉橡皮條,在此過程中必須注意以下幾項,其中正確的是_____。
A.兩根細繩必須等長
B.橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上
C.在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行
D. 用一個彈簧秤和用兩個彈簧秤拉橡皮條時必須將結(jié)點O拉至同一位置
(2)圖乙中的_____是力F1和F2的合力的理論值,_____是力F1和F2的合力的實際測量值;在實驗中,如果將細繩也換成橡皮筋,那么實驗結(jié)果是否會發(fā)生變化?答:__。(選填“變”或“不變”)
(3)若在實驗中,把木板豎直放置,同時用細繩OA跨過釘在木板上的光滑的釘子C,下端掛重力已知的鉤碼,細繩OB用一個彈簧秤鉤住,如圖丙所示,可以通過改變鉤碼的個數(shù)和彈簧秤的拉力來調(diào)整橡皮筋與兩細繩的結(jié)點O的位置。圖中OC與橡皮筋延長線的夾角為α,細繩OB與橡皮筋延長線的夾角為β,且α+β>,下列操作正確的是_____
A.增加鉤碼個數(shù)后,為使結(jié)點位置不變,應(yīng)減小β,同時減小彈簧秤的拉力
B.增加鉤碼個數(shù)后,為使結(jié)點位置不變,應(yīng)增大β,同時增大彈簧秤的拉力
C.保持鉤碼個數(shù)不變,將釘子C向左移動一些,為使結(jié)點位置不變,應(yīng)增大β,同時增大彈簧秤的拉力
D.保持鉤碼個數(shù)不變,將釘子C向左移動一些,為使結(jié)點位置不變,應(yīng)減小β,同時增大彈簧秤的拉力
【答案】CD F’ F 不變 BD
【解析】
(1)[1]A.細線的作用是能顯示出力的方向,所以不必須等長,故A錯誤;
B.兩細線拉橡皮條時,只要確保拉到同一點即可,不一定橡皮條要在兩細線的夾角平分線上,故B錯誤;
C.在拉彈簧秤時必須要求彈簧秤與木板平面平行,否則會影響力的大小,故C正確;
D.為了保證作用效果相同,用一個彈簧秤和用兩個彈簧秤拉橡皮筋時必須將結(jié)點拉至同一位置,故D正確。
(2)[2][3]是通過作圖的方法得到合力的理論值,而F是通過一個彈簧稱拉橡皮條,使橡皮條伸長到O點,使得一個彈簧稱的拉力與兩個彈簧稱的拉力效果相同,為測量出的合力
[4]在實驗中,如果將細繩也換成橡皮筋,分力的效果不變,所以實驗結(jié)果也不變
(3)[5]AB.當(dāng)兩力的夾角大于,且兩力的合力不變,控制一個力的方向不變增大力的大小時,則另一個力的大小增大,β也增大,如圖所示,故A錯誤、B正確;
CD.當(dāng)兩力的夾角大于,且兩力的合力不變,控制一個力的大小不變增大α時,則另一個力的大小增大,β減小,如圖所示,故C錯誤,D正確。
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,半徑為R,內(nèi)徑很小的光滑半圓管豎直放置,整個裝置處在方向豎直向上的勻強電場中,兩個質(zhì)量均為m、帶電量相同的帶正電小球a、b,以不同的速度進入管內(nèi)(小球的直徑略小于半圓管的內(nèi)經(jīng),且忽略兩小球之間的相互作用),a通過最高點A時,對外管壁的壓力大小為3、5mg,b通過最高點A時,對內(nèi)管壁的壓力大小0、25mg,已知兩小球所受電場力的大小為重力的一半。
求(1)a、b兩球落地點距A點水平距離之比;
(2)a、b兩球落地時的動能之比。
【答案】(1)4∶3 (2)8∶3
【解析】
試題分析:(1)以a球為研究對象,設(shè)其到達最高點時的速度為,根據(jù)向心力公式有:
其中
解得:
以b球為研究對象,設(shè)其到達最高點時的速度為vb,根據(jù)向心力公式有:
其中
解得:
兩小球脫離半圓管后均做平拋運動,根據(jù)可得它們的水平位移之比:
(2)兩小球做類平拋運動過程中,重力做正功,電場力做負功,根據(jù)動能定理有:
對a球:
解得:
對b球:
解得:
則兩球落地時的動能之比為:
考點:本題考查靜電場、圓周運動和平拋運動,意在考查考生的分析綜合能力。
【名師點睛】本題關(guān)鍵是對小球在最高點進行受力分析,然后根據(jù)向心力公式和牛頓第二定律求出平拋的初速度,再結(jié)合平拋運動規(guī)律求解。
【題型】解答題
【結(jié)束】
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【題目】如圖所示,傾角θ=37°的光滑且足夠長的斜面固定在水平面上,在斜面頂端固定一個輪半徑和質(zhì)量不計的光滑定滑輪D,質(zhì)量均為m=1kg的物體A和B用一勁度系數(shù)k=240N/m的輕彈簧連接,物體B被位于斜面底端且垂直于斜面的擋板P擋住。用一不可伸長的輕繩使物體A跨過定滑輪與質(zhì)量為M的小環(huán)C連接,小環(huán)C穿過豎直固定的光滑均勻細桿,當(dāng)整個系統(tǒng)靜止時,環(huán)C位于Q處,繩與細桿的夾角α=53°,且物體B對擋板P的壓力恰好為零。圖中SD水平且長度 為d=0.2m,位置R與位置Q關(guān)于位置S對稱,輕彈簧和定滑輪右側(cè)的繩均與斜面平行,F(xiàn) 讓環(huán)C從位置R由靜止釋放,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2。
求:(1)小環(huán)C的質(zhì)量 M;
(2)小環(huán)C通過位置S時的動能 Ek及環(huán)從位置R運動到位置S的過程中輕繩對環(huán)做的功WT;
(3)小環(huán)C運動到位置Q的速率v.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】一輛大客車正在以30 m/s的速度勻速行駛。突然,司機看見車的正前方x0= 95m處有一只小狗,如圖所示。司機立即采取制動措施,司機從看見小狗到開始制動客車的反應(yīng)時間為△t=0.5 s,設(shè)客車制動后做勻減速直線運動。試求:
(1)為了保證小狗的安全,客車制動的加速度大小至少為多大?(假設(shè)這個過程中小狗一直未動)
(2)若客車制動時的加速度為5m/s2,在離小狗30m時,小狗發(fā)現(xiàn)危險并立即朝前跑去。假設(shè)小狗起跑階段做勻加速直線運動,加速度a=3m/s2。已知小狗的最大速度為8m/s且能保持較長一段時間。試判斷小狗有沒有危險,并說明理由。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,為甲、乙兩物體從同一地點沿同一方向的直線運動的v-t圖象和x-t圖象(速度與位移的正方向相同),則下列說法中正確的是( )
A.時,甲、乙兩物體運動方向相同
B.物體甲先做加速度增大的減速運動,時開始做勻減速運動,時刻后做勻速運動
C.物體乙先做減速運動,時開始做反方向的勻加速運動,時刻后做勻速運動
D.時物體甲開始反向運動,而物體乙的運動方向不變且最終停止
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一束帶電粒子以一定的初速度沿直線通過由相互正交的勻強磁場和勻強電場組成的速度選擇器,然后通過平板S上的狹縫P進入另一勻強磁場(磁感應(yīng)強度為B′),最終打在照相底片A1A2上,不計粒子間的相互作用,下列說法正確的是( )
A. 粒子帶負電
B. 速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外
C. 粒子打在照相底片A1A2上的位置越近P,粒子的比荷越大
D. 所有粒子在勻強磁場B中的運動時間都相等
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【題目】某同學(xué)用圖示裝置通過a、b兩球的碰撞來驗證動量守恒定律,實驗時,先讓入射小球a從斜槽上某一固定位置由靜止?jié)L下,落到位于水平地面的記錄紙上,重復(fù)上述操作,得到多個落點痕跡,再把被碰小球b放在水平槽的末端,讓入射小球a仍從同一位置由靜止?jié)L下,重復(fù)上述操作,得到多個a、b兩球磁后的落點痕跡,記下水平槽末端在記錄紙上的垂直投影點O.a、b兩球的質(zhì)量分別為ma、mb。
(1)為保證入射小球a在碰撞后繼線向前運動,應(yīng)滿足ma_____mb(填“>”、“=”或“<”);
(2)為保證入射小球a和被碰小球b離開槽口后均做平拋運動,必須調(diào)整水平槽末端_____,實驗中_____(填“而要”或“不需要”)測量水平槽末端到水平地面的高度h。
(3)實驗中得到小球的平均落點如圖中M、P、N所示,量得OM=x1、OP=x2、ON=x3,若實驗中兩小球組成的系統(tǒng)碰撞前后動量守恒,則應(yīng)滿足的關(guān)系式為_____。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】為檢測某新能源動力車的剎車性能,現(xiàn)在平直公路上做剎車實驗,如圖所示是動力車整個剎車過程中位移與速度平方之間的關(guān)系圖象,下列說法正確的是
A.動力車的初速度為40 m/s
B.剎車過程動力車的加速度大小為5 m/s2
C.剎車過程持續(xù)的時間為10s
D.從開始剎車時計時,經(jīng)過6s,動力車的位移為30m
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【題目】分別將帶正電、負電和不帶電的三個等質(zhì)量小球,分別以相同的水平速度由P點射入水平放置的平行金屬板間,已知上板帶負電,下板接地。三小球分別落在圖中A、B、C三點,則錯誤的是( 。
A. A帶正電、B不帶電、C帶負電
B. 三小球在電場中加速度大小關(guān)系是:aA<aB<aC
C. 三小球在電場中運動時間相等
D. 三小球到達下板時的動能關(guān)系是EkC>EkB>EkA
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【題目】一質(zhì)點做直線運動,其v-t圖像如圖所示,則下列說法正確的是()
A.0-8s內(nèi)質(zhì)點總位移大小為6m
B.質(zhì)點做單方向直線運動
C.4<t<5s和5<t<6s內(nèi)的加速度大小均為3m/s2,方向相反
D.質(zhì)點加速度方向和速度方向相反的時間只有4<t<5s
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