【題目】在2008年北京殘奧會開幕式上,運動員手拉繩索向上攀登,最終點燃了主火炬,體現(xiàn)了殘疾運動員堅忍不拔的意志和自強不息的精神.為了探究上升過程中運動員與繩索和吊椅間的作用,可將過程簡化.一根不可伸縮的輕繩跨過輕質(zhì)的定滑輪,一端掛一吊椅,另一端被坐在吊椅上的運動員拉住,如圖所示.設(shè)運動員的質(zhì)量為65kg,吊椅的質(zhì)量為15kg,不計定滑輪與繩子間的摩擦.重力加速度取g=10m/s2.當運動員與吊椅一起正以加速度a=1m/s2上升時,試求
(1)運動員豎直向下拉繩的力;
(2)運動員對吊椅的壓力.
【答案】(1)440N,方向豎直向下
(2)275N
【解析】試題分析:解法一:(1)設(shè)運動員受到繩向上的拉力為F,由于跨過定滑輪的兩段繩子拉力相等,吊椅受到繩的拉力也是F.
對運動員和吊椅整體進行受力分析如圖所示,則有:
2F﹣(m人+m椅)g=(m人+m椅)a
解得:F=440N
由牛頓第三定律,運動員豎直向下拉繩的力F′=440N,
(2)設(shè)吊椅對運動員的支持力為FN,對運動員進行受力分析如圖所示,則有:
F+FN﹣m人g=m人a
解得:FN=275N
由牛頓第三定律,運動員對吊椅的壓力也為275N
解法二:設(shè)運動員和吊椅的質(zhì)量分別為M和m;運動員豎直向下的拉力為F,對吊椅的壓力大小為FN.
根據(jù)牛頓第三定律,繩對運動員的拉力大小為F,吊椅對運動員的支持力為FN.
分別以運動員和吊椅為研究對象,根據(jù)牛頓第二定律
F+FN﹣Mg=Ma ①
F﹣FN﹣mg="ma" ②
由 ①、②解得:F=440N
FN=275N
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)用如圖1所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律。
(1)本實驗應(yīng)用的實驗方法是(________)
A.控制變量法 B.假設(shè)法 C.理想實驗法 D.等效替代法
(2)為了驗證加速度與合外力成正比,實驗中必須做到(______)
A.實驗前要平衡摩擦力
B.每次都必須從相同位置釋放小車
C.拉小車的細繩必須保持與軌道平行
D.拉力改變后必須重新平衡摩擦力
(3)圖為某次實驗得到的紙帶,紙帶上相鄰的兩計數(shù)點間有四個點未畫出,則小車的加速度大小為a=_______m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(4)在驗證“質(zhì)量一定,加速度a與合外力F的關(guān)系”時,某學(xué)生根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了如圖所示的a-F圖像,其中圖線不過原點并在末端發(fā)生了彎曲,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能有_________。
A.木板右端墊起的高度過。雌胶饽Σ亮Σ蛔悖
B.木板右端墊起的高度過大(即平衡摩擦力過度)
C.盤和重物的總質(zhì)量m遠小于車和砝碼的總質(zhì)量M(即m<<M)
D.盤和重物的總質(zhì)量m不遠小于車和砝碼的總質(zhì)量M
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)利用打點計時器和氣墊導(dǎo)軌做驗證動量守恒定律的實驗.氣墊導(dǎo)軌裝置如圖(a)所示,所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、彈射架等組成.在空腔導(dǎo)軌的兩個工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔,向?qū)к壙涨粌?nèi)不斷通入壓縮空氣會從小孔中噴出,使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導(dǎo)軌上,這樣就大大減小了因滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦而引起的誤差.
(1)下面是實驗的主要步驟:
①安裝好氣墊導(dǎo)軌,調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕,使導(dǎo)軌水平;
②向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣;
③把打點計時器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌左端彈射架的外側(cè),將紙帶穿過打點計時器與彈射架并固定在滑塊1的左端,調(diào)節(jié)打點計時器的高度,直至滑塊拖著紙帶移動時,紙帶始終在水平方向;
④使滑塊1擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上的橡皮繩;
⑤把滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌的中間;
⑥先_____________,然后______________,讓滑塊帶動紙帶一起運動;
⑦取下紙帶,重復(fù)步驟④⑤⑥,選出理想的紙帶如圖(b)所示;
⑧測得滑塊1的質(zhì)量310g,滑塊2(包括橡皮泥)的質(zhì)量為205g.試完善實驗步驟⑥的內(nèi)容.
(2)已知打點計時器每隔0.02s打一個點,計算可知兩滑塊相互作用以前系統(tǒng)的總動量為_______kgm/s;兩滑塊相互作用以后系統(tǒng)的總動量為_____kgm/s(保留三位有效數(shù)字).
(3)試說明(2)中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是_____________________.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在動摩擦因數(shù)的水平面上有一個質(zhì)量為的小球,小球與水平輕彈簧及與豎直方向成角的不可伸長的輕繩一端相連,如圖所示此時小球處于靜止平衡狀態(tài),且水平面對小球的彈力恰好為零,當剪斷輕繩的瞬間,取則
A. 小球的加速度為
B. 小球的加速度為
C. 小球的加速度為
D. 小球向左做勻加速運動
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】無人駕駛巴士亮相校園,2016年12月20日,我國遼寧艦航母編隊首赴西太平洋海域開展遠海訓(xùn)練.編隊由遼寧艦和數(shù)艘驅(qū)護艦,及多架殲-15艦載戰(zhàn)斗機和多型艦載直升機組成,由青島航母軍港出發(fā)后,航跡跨越渤海、黃海、東海和南海等海區(qū),航經(jīng)宮古海峽、巴士海峽、臺灣海峽等海峽水道.2017年1月13日下午編隊返回青島航母軍港,順利完成各項訓(xùn)練科目和科研試驗任務(wù).
據(jù)報道,繼成功解決了艦載機的阻攔索高速攔停和滑躍起飛等關(guān)鍵技術(shù)后,遼寧號在此次遠航期間開展了全甲板放飛訓(xùn)練,殲-15還與空中加油機完成了加受油訓(xùn)練,同時發(fā)射克空對空、空對艦和艦對空等十余枚各型導(dǎo)彈.這次訓(xùn)練是遼寧艦首次出遠海訓(xùn)練,促進了航母戰(zhàn)斗力建設(shè)的深入發(fā)展.若巴士剎車過程中做勻減速直線運動,為安全避讓橫穿馬路的向人,根據(jù)報道中提供的數(shù)據(jù),可估測處該巴士減速時的加速度應(yīng)至少約為
A. 0.3 m/s2
B. 0.5 m/s2
C. 0.7 m/s2
D. 0.9 m/s2
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在做“研究平拋物體的運動”的實驗中,為了確定小球在不同時刻所通過的位置,實驗時用如圖所示的裝置,先將斜槽軌道的末端調(diào)整水平,在一塊平木板表面釘上復(fù)寫紙和白紙,并將該木板豎直立于槽口附近處,使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放,小球撞到木板并在白紙上留下痕跡A;將木板向遠離槽口平移距離x,再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放,小球撞在木板上得到痕跡B;又將木板再向遠離槽口平移距離x,小球再從斜槽上緊靠擋板處由靜止釋放,再得到痕跡C。若測得木板每次移動距離x=10.00cm,A、B間距離y1=4.78cm,B、C間距離y2=14.58cm。(g取9.80m/s2)
①根據(jù)以上直接測量的物理量得小球初速度為υ0= (用題中所給字母表示)
②小球初速度的測量值為 m/s。(保留兩位有效數(shù)字)
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗,如圖是在 白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖.
(1)如果沒有操作失誤,圖 乙中的 F 與 F′兩力中,方向一定沿圖甲中 AO 方向的是 _______
(2)本實驗采用的科學(xué)方法是 _________
A.理想實驗法 B.等效替代法
C.控制變量法 D.建立物理模型法.
(3)關(guān)于此實驗,下列說法正確的是________
A.兩彈簧秤的拉力一定比橡皮筋的拉力大
B.拉橡皮筋的繩細一些且長一些,實驗效果較好
C.用彈簧測力計拉細繩套時,應(yīng)保持彈簧測力計與木板平行
D.兩次拉橡皮筋結(jié)點 O 的位置可以不同.
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)探究彈力與彈簧伸長量的關(guān)系。
(1)將彈簧懸掛在鐵架臺上,將刻度尺固定在彈簧一側(cè)。彈簧軸線和刻度尺都應(yīng)在________(填“水平”或“豎直”)方向。
(2)彈簧自然懸掛,待彈簧靜止時,長度記為L0;彈簧下端掛上砝碼盤時,長度記為Lx;在砝碼盤中每次增加10 g砝碼,彈簧長度依次記為L1至L6。數(shù)據(jù)如下表。
由表可知所用刻度尺的最小分度為1 mm。表中有一個數(shù)值記錄不規(guī)范,代表符號為________。
(3)如圖是該同學(xué)根據(jù)表中數(shù)據(jù)作的圖,縱軸是砝碼的質(zhì)量,橫軸是彈簧長度與Lx的差值。
(4)由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為________ N/m;通過圖和表可知砝碼盤的質(zhì)量為________ g。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字,重力加速度取9.8 m/s2)
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,上表面光滑的“L”形木板B鎖定在傾角為370的足夠長的斜面上;將一小物塊A從木板B的中點輕輕地釋放,同時解除木板B的鎖定,此后A與B發(fā)生碰撞,碰撞過程時間極短且不計能量損失;已知物塊A的質(zhì)量m=1kg,木板B的質(zhì)量M=4kg,板長L=6m,木板與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.6,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,g=10m/s2,sin370=0.6,cos370=0.8,試問:
(1)第一次碰撞后的瞬間A、B的速度大。
(2)在第一次碰撞后到第二次碰撞前的過程中,A距B下端的最大距離;
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com