20.如圖所示,兩豎直木樁ab、cd固定,一不可伸長的輕繩兩端固定在a、c端,繩長L,一質(zhì)量為m的物體A通過輕質(zhì)光滑掛鉤掛在輕繩中間,靜止時(shí)輕繩兩端夾角為120°,若把輕繩換成自然長度為L的橡皮筋,物體A懸掛后仍處于靜止?fàn)顟B(tài),橡皮筋處于彈性限度內(nèi),若重力加速度大小為g,關(guān)于上述兩種情況,下列說法正確的是( 。
A.輕繩的彈力大小為2mgB.輕繩的彈力大小為mg
C.橡皮筋的彈力大于mgD.橡皮筋的彈力大小不可能大于mg

分析 根據(jù)幾何知識求出兩繩與水平方向的夾角,分析掛鉤受力情況,根據(jù)平衡條件求解繩中的張力T.同理分析橡皮繩的彈力,注意分析橡皮筋伸長后使夾角減。

解答 解:A、設(shè)兩桿間的距離為S,細(xì)繩的總長度為L,靜止時(shí)輕繩兩端夾角為120°,由于重物對結(jié)點(diǎn)的拉力方向豎直向下,所以結(jié)點(diǎn)所受的三個(gè)力之間的夾角都是120°.根據(jù)矢量的合成可知,三個(gè)力的大小是相等的.故輕繩的彈力大小為mg.故A錯(cuò)誤,B正確;
C、若把輕繩換成自然長度為L的橡皮筋,橡皮筋受到拉力后長度增大,桿之間的距離不變,所以重物靜止后兩根繩子之間的夾角一定小于120°,兩個(gè)分力之間的夾角減小,而合力不變,所以兩個(gè)分力減小,即橡皮筋的拉力小于mg.故C錯(cuò)誤,D正確.
故選:BD

點(diǎn)評 本題要抓住掛鉤與動(dòng)滑輪相似,兩側(cè)繩子的拉力關(guān)于豎直方向?qū)ΨQ,能運(yùn)用幾何知識求解夾角α,再明確兩種情況下的夾角關(guān)系,運(yùn)用平衡條件解題即可.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

10.如圖甲所示,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺上,用重物(重物及夾子的總質(zhì)量為m=1.0kg)帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落,利用此裝置可“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”.

(1)已準(zhǔn)備的器材有:打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(帶導(dǎo)線)、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物,此外還必需的器材是D(只有一個(gè)選項(xiàng)符合要求,填選項(xiàng)前的符號).
A.直流電源、天平及砝碼       B.直流電源、刻度尺
C.交流電源、天平及砝碼       D.交流電源、刻度尺
(2)安裝好實(shí)驗(yàn)裝置,正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶,如圖乙所示(其中一段紙帶圖中未畫出).圖中O點(diǎn)為打出的起始點(diǎn),且速度為零.選取在紙帶上連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G作為計(jì)數(shù)點(diǎn).其中測出D、E、F點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離如圖所示.已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T=0.02s.由此可計(jì)算出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下E點(diǎn)時(shí),物體的瞬時(shí)速度vE=2.30m/s.
(3)某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中,操作規(guī)范、數(shù)據(jù)測量準(zhǔn)確,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)處理時(shí)發(fā)現(xiàn),△EP總是略大于△Ek(填“略大于”、“略小于”或“等于”).這是該實(shí)驗(yàn)存在系統(tǒng)誤差的必然結(jié)果,造成此結(jié)果的主要原因是阻力的存在.
(4)某同學(xué)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)不慎將紙帶前半部分損壞,找不到打出的起始點(diǎn)O了,如圖丙所示.于是他利用剩余的紙帶進(jìn)行如下的測量:以A點(diǎn)為起點(diǎn),測量各點(diǎn)到A點(diǎn)的距離h,計(jì)算出物體下落到各點(diǎn)的速度v,并作出v2-h圖象.圖丁中給出了a、b、c三條直線,他作出的圖象應(yīng)該是直線a;由圖象可知,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下A點(diǎn)時(shí),物體的瞬時(shí)速度vA=1.0 m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.美國物理學(xué)家勞倫斯于1932年發(fā)明的回旋加速器,應(yīng)用帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),能使粒子在較小的空間范圍內(nèi)經(jīng)過電場的多次加速獲得較大的能量,使人類在獲得以較高能量帶電粒子方面前進(jìn)了一步,如圖所示為一種改進(jìn)后的回旋加速器示意圖,其中盒縫間的加速電場場強(qiáng)大小恒定,且被限制在A、C板間,帶電粒子從P0處靜止釋放,并沿電場線方向射入加速電場,經(jīng)加速后再進(jìn)入D形盒中的勻強(qiáng)磁場做勻速圓周運(yùn)動(dòng),盒縫間隙很小,可以忽略不計(jì).對于這種改進(jìn)后的回旋加速器,下列說法正確的是( 。
A.P1P2>P2 P3
B.帶電粒子每運(yùn)動(dòng)半周被加速一次
C.加速電場方向需要做周期性的變化
D.加速粒子的最大速度與D形盒的尺寸有關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示,理想變壓器的原副線圈匝數(shù)比n1:n2=1:10,副線圈與阻值R=20Ω的電阻相連.原線圈兩端所加的電壓u=20$\sqrt{2}$sin20πt(V),則( 。
A.交流電壓表的示數(shù)為20$\sqrt{2}$VB.副線圈輸出交流電的頻率為50Hz
C.電阻R上消耗的電功率為2KwD.副線圈中電壓的最大值為200V

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

15.用如圖1所示的裝置做《探究橡皮筋做的功和物體速度變化的關(guān)系》的實(shí)驗(yàn).
(1)為了檢驗(yàn)?zāi)景宓膬A角是否達(dá)到了平衡掉摩擦力的效果,某同學(xué)在三種不同傾角下做了三次實(shí)驗(yàn),得到的三條紙帶如圖2所示,則哪一條紙帶所對應(yīng)的斜面傾角是合適的C
(2)甲、乙兩位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作均正確.甲同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了功和速度的關(guān)系圖線,即W-v圖,如圖甲,并由此圖線得出“功與速度的平方一定成正比”的結(jié)論.乙同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了功與速度平方的關(guān)系圖線,即W-v2圖,如圖乙,并由此也得出“功與速度的平方一定成正比”的結(jié)論.關(guān)于甲、乙兩位同學(xué)的分析,你的評價(jià)是B
A.甲的分析正確,乙的分析不正確
B.甲的分析不正確,乙的分析正確
C.甲和乙的分析都正確
D.甲和乙的分析都不正確.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.2016年2月11日,美國自然科學(xué)基金召開新聞發(fā)布會宣布,人類首次探測到了引力波.2月16日,中國科學(xué)院公布了一項(xiàng)新的探測引力波的“空間太極計(jì)劃”.由中山大學(xué)發(fā)起的空間引力波探測工程“天琴計(jì)劃”于15年7月正式啟動(dòng).計(jì)劃從2016年到2035年分四階段進(jìn)行,將向太空發(fā)射三顆衛(wèi)星探測引力波.在目前討論的初步概念中,天琴將采用三顆全同的衛(wèi)星(SC1、SC2、SC3)構(gòu)成一個(gè)等邊三角形陣列,地球恰處于三角形中心,衛(wèi)星將在以地球?yàn)橹行、高度約10萬公里的軌道上運(yùn)行,針對確定的引力波源進(jìn)行探測,這三顆衛(wèi)星在太空中的分列圖類似樂器豎琴,故命名為“天琴計(jì)劃”.則下列有關(guān)三顆衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)描述正確的是( 。
A.三顆衛(wèi)星一定是地球同步衛(wèi)星
B.三顆衛(wèi)星具有相同大小的加速度
C.三顆衛(wèi)星線速度比月球繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度大且大于第一宇宙速度
D.若知道萬有引力常量G及三顆衛(wèi)星繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)周期T可估算出地球的密度

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示,兩物體A和B通過定滑輪的細(xì)繩連接,它們都處于靜止?fàn)顟B(tài),對于物體A的受力,下列說法正確的是( 。
A.受重力、繩子拉力、摩擦力作用
B.受重力、繩子拉力、水平面給它的彈力和摩擦力作用
C.受重力、繩子拉力、水平面給它的彈力作用
D.受重力和繩子拉力的作用

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

9.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體,中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間內(nèi)的平均速度,某同學(xué)在“驗(yàn)證勻變速直線運(yùn)動(dòng)的小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,如圖1給出了從0點(diǎn)開始,每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的紙帶,其中0、1、2、3、4、5、6都為計(jì)數(shù)點(diǎn).測得:s1=1.40cm,s2=1.90cm,s3=2.40cm,s4=2.88cm,s5=3.43cm,s6=3.90cm.(以下計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

(1)在計(jì)時(shí)器打出點(diǎn)1、2、3、4、5時(shí),小車的速度分別為:v1=16.5 cm/s,v2=21.5 cm/s,v3=26.4cm/s,v4=31.6 cm/s,v5=36.7 cm/s.
(2)在圖2坐標(biāo)紙中作出小車運(yùn)動(dòng)的v-t圖象.
(3)在求解運(yùn)動(dòng)小車的加速度時(shí),兩位同學(xué)對這一問題有不同看法,甲同學(xué)認(rèn)為,只要在上面計(jì)算好的5個(gè)速度中,任意取兩個(gè),代入公式即可求出加速度,而乙同學(xué)則認(rèn)為,應(yīng)該選取v-t圖象上的相距較遠(yuǎn)的兩個(gè)點(diǎn)來計(jì)算加速度,請問你認(rèn)為哪位同學(xué)求解的加速度的方法更合理乙(填甲或乙),按照你認(rèn)為合理的方法求出a=50.11cm/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.中子星是某些恒星發(fā)生坍縮時(shí)將每個(gè)原子的核外電子全部壓入原子核中,并與質(zhì)子結(jié)合成中子形成的.如果原子核的直徑是原子直徑的萬分之一左右,并假設(shè)坍縮時(shí)不計(jì)質(zhì)量損失,則與坍縮前相比( 。
A.星球表面第一宇宙速度增大了一萬倍左右
B.同一物體在星球表面受重力增大了一億倍左右
C.星球表面附近的衛(wèi)星運(yùn)行周期縮短為一百萬分之一左右
D.星球的平均密度是原來的一億倍左右

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