20.“兒童蹦極”中,拴在腰間左、右兩側(cè)的是懸點等高、完全相同的兩根橡皮繩、質(zhì)量為m的小明如圖所示靜止懸掛時,橡皮繩與豎直方向的夾角均為60°,輕繩長度均為l,此時小明左側(cè)繩子在腰間突然斷裂,若空氣的阻力可忽略不計,重力加速度為g,則( 。
A.繩斷裂瞬間,小明的加速度大小等于g
B.繩斷裂瞬間,小明的加速度為零
C.小明下落至最低點時,橡皮條的彈性勢能最大
D.小明下落至最低點時,橡皮條的拉力等于小明的重力

分析 根據(jù)共點力平衡求出每根繩的拉力,根據(jù)平行四邊形定則判斷懸點間距變化時繩子拉力的變化.當(dāng)左側(cè)繩子斷裂,抓住合力沿垂直繩子方向求出合力的大小,從而得出加速度的大。

解答 解:AB、原來小明靜止時,由對稱性可知,T1=T2.根據(jù)平行四邊形定則知,2T1cos60°=mg,解得 T1=mg.根據(jù)平衡條件可知,小明右側(cè)繩子拉力T1和重力mg的合力與左側(cè)繩子拉力T2大小相等,方向相反,所以左側(cè)繩子突然斷裂后瞬間,右側(cè)繩子拉力T1和重力mg的合力大小 F=T2=mg,小明的加速度大小等于g,故A正確,B錯誤.
C、小明下落至最低點時,橡皮條的彈性勢能伸長量最大,彈性勢能最大,故C正確.
D、小明下落至最低點時,小明處于超重狀態(tài),具有向上的加速度,由牛頓第二定律知,橡皮條的拉力大于小明的重力,故D錯誤.
故選:AC

點評 本題關(guān)鍵是對小明受力分析后,根據(jù)三力平衡時,三個力中任意兩個力的合力與第三個力等值、反向、共線來確定撤去一個力后的合力,再根據(jù)牛頓第二定律求解加速度.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:2016-2017內(nèi)蒙古高一上期中考物理卷(解析版) 題型:選擇題

以v0 ="12" m/s的速度勻速行駛的汽車,突然剎車,剎車過程中汽車以a =-6 m/s2的加速度繼續(xù)前進,則剎車后( )

A. 3 s內(nèi)的位移是12 m

B. 3 s內(nèi)的位移是9 m

C. 1 s末速度的大小是6 m/s

D. 3 s末速度的大小是6 m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

11.質(zhì)量為m=10kg的物體在F=90N的平行于斜面向上的拉力作用下,從粗糙斜面的底端由靜止開始沿斜面運動,斜面固定不動,與水平地面的夾角θ=37°.力F作用t1=8s后撤去,物體在斜面上繼續(xù)上滑了t2=1s后,速度減為零.求:物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ和物體的總位移s.(已知 sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.一質(zhì)點受多個力的作用,處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)使其中一個力的大小逐漸減小到零,再沿原方向逐漸恢復(fù)到原來的大。诖诉^程中,其它力保持不變,則質(zhì)點的加速度大小a和速度大小v的變化情況是( 。
A.a和v都始終增大B.a和v都先增大后減小
C.a和v都先減小后增大D.a先增大后減小,v始終增大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.一物體從靜止開始做勻加速直線運動,在第3s內(nèi)通過的位移是3m,則下列說法正確的是(  )
A.第3 s內(nèi)的平均速度是1m/sB.物體的加速度是1.2 m/s2
C.前3 s內(nèi)的位移是6 mD.3 s末的速度是4 m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.運動學(xué)中時間、時刻是非常重要的兩個概念,下列關(guān)于時間、時刻說法正確的是( 。
A.時間表示較長的時間段,時刻表示較短的時間段
B.位移對應(yīng)時間,位置對應(yīng)時刻
C.作息時間表上的數(shù)字表示時間
D.1min只能分成60個時刻

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.如圖是洛倫茲力演示儀的實物圖(甲)和結(jié)構(gòu)圖(乙),勵磁電流產(chǎn)生的磁場垂直于紙面向外,在觀察運動電子在磁場中偏轉(zhuǎn)徑跡時,以下說法正確的是(  )
A.保持加速電壓不變,增大勵磁電流,電子圓周運動的軌道半徑變大
B.保持加速電壓不變,增大勵磁電流,電子圓周運動的軌道半徑變小
C.保持勵磁電流不變,增大加速電壓,電子圓周運動的軌道半徑變大
D.保持勵磁電流不變,增大加速電壓,電子圓周運動的軌道半徑變小

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.有關(guān)圓周運動的基本模型,下列說法正確的是( 。
A.如圖a,汽車通過拱橋的最高點處于超重狀態(tài)
B.如圖b所示是一圓錐擺,增大θ,若保持圓錐的高不變,則圓錐擺的角速度不變
C.如圖c,同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的A、B位置先后分別做勻速度圓周運動,則在A、B兩位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等
D.火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時,外軌對火車輪緣會有擠壓作用

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.如圖所示,質(zhì)量均為m的A、B兩物體疊放在豎直輕質(zhì)彈簧上并保持靜止,用大小等于$\frac{1}{2}$mg的恒力F向上拉B,當(dāng)運動距離為h時,B與A分離.下列說法正確的是( 。
A.B和A剛分離時,彈簧長度等于原長
B.B和A剛分離時,它們的加速度為$\frac{1}{2}$g
C.彈簧的勁度系數(shù)等于$\frac{2mg}{h}$
D.在B和A分離前,它們先做加速運動后做減速運動,B的機械能一直在增大

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同步練習(xí)冊答案