【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(xì)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(xì)繩,細(xì)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(xì)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(xì)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(xì)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(xì)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(xì)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(xì)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(xì)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(xì)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(xì)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(xì)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。
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【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(qiáng)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(jìn)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(dá)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(dá)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(fù)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(jìn)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(xì)桿,當(dāng)整個系統(tǒng)靜止時,環(huán)C位于Q處,繩與細(xì)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(jī)看見車的正前方x0= 95m處有一只小狗,如圖所示。司機(jī)立即采取制動措施,司機(jī)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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【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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【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(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場組成的速度選擇器,然后通過平板S上的狹縫P進(jìn)入另一勻強(qiáng)磁場(磁感應(yīng)強(qiáng)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(fù)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(qiáng)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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【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(fù)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(fù)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(fù)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(dá)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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