4.如圖所示,oa、ob和ad是豎直平面內(nèi)三根固定的光滑細(xì)桿,o、a、b、c、d位于同一圓周上,c為圓周的最高點,a為最低點,o′為圓心.每根桿上都套著一個小滑壞,兩個滑環(huán)從o點無初速釋放,一個滑環(huán)從d點無初速釋放,用t1,t2,t3分別表示滑環(huán)沿oa、ob、da到達a、b所用的時間,則下列關(guān)系正確的是(  )
A.t1=t2B.t1=t3C.t1<t2D.t2<t3

分析 先受力分析后根據(jù)牛頓第二定律計算出滑環(huán)沿任意一根桿滑動的加速度,然后根據(jù)位移時間關(guān)系公式計算出時間,對表達式分析,得出時間與各因素的關(guān)系后得出結(jié)論

解答 解:設(shè)ob與豎直方向的夾角為θ,由幾何關(guān)系得oa與豎直方向的夾角為$\frac{1}{2}θ$,環(huán)沿oa下滑時的加速度大小為${a}_{1}=gcos\frac{θ}{2}$,沿ob下滑時的加速度大小為a2=gcosθ,設(shè)ob長為L,由幾何關(guān)系得oa長為L$cos\frac{θ}{2}$,
根據(jù)運動學(xué)公式有,L=$\frac{1}{2}{a}_{2}{t}_{2}^{2}$,L$cos\frac{θ}{2}=\frac{1}{2}{a}_{1}{t}_{1}^{2}$,得${t}_{2}^{2}=\frac{2L}{g}$,${t}_{1}^{2}=\frac{2L}{g}$cos$\frac{θ}{2}$,
由此得到t1<t2;由于${t}_{1}=\sqrt{\frac{2L}{g}}$,同理可得到 ${t}_{3}=\sqrt{\frac{2L}{g}}$,因此t1=t3,t2>t3,故AD錯誤,BC正確.
故選:BC

點評 本題關(guān)鍵從眾多的桿中抽象出一根桿,假設(shè)其與水平方向的夾角為θ,然后根據(jù)牛頓第二定律求出加速度,再根據(jù)運動學(xué)公式求出時間表達式討論.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示,水平傳送帶足夠長,傳送帶始終順時針勻速運動,長為1米的薄木板A的正中央放置一個小木塊B,A和B之間的動摩擦因數(shù)為0.2,A和傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為0.5,薄木板A的質(zhì)量是木塊B質(zhì)量的2倍,輕輕把AB整體放置在傳送帶的中央,設(shè)傳送帶始終繃緊并處于水平狀態(tài),g取10m/s2,在剛放上很短的時間內(nèi),A、B的加速度大小分別為(  )
A.6.5 m/s2、2 m/s2B.5 m/s2、2 m/s2C.5 m/s2、5 m/s2D.7.5 m/s2、2 m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

15.在《探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系》實驗中.

(1)某組同學(xué)用如圖1所示裝置,采用控制變量的方法,來研究小車質(zhì)量不變的情況下,小車的加速度與小車受到力的關(guān)系.下列措施中不需要或不正確的是ABD
A、平衡摩擦力的方法就是,在塑料小桶中添加砝碼,使小車
在繩的拉力作用下能勻速滑動.
B、每次改變拉小車的拉力后都需要重新平衡摩擦力
C、實驗中通過在塑料桶中增加砝碼來改變小車受到的拉力
D、實驗中應(yīng)先放小車,然后再開打點計時器的電源
(2)如圖2所示是某一次打點計時器打出的一條記錄小車運動的紙帶.取計數(shù)點A、B、C、D、E、F、G.紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T=0.10s,用刻度尺測量出各相鄰計數(shù)點間的距離分別為AB=1.50cm,BC=3.88cm,CD=6.26cm,DE=8.67cm,EF=11.08cm,F(xiàn)G=13.49cm,則小車運動的加速度大小a=2.4m/s2,打紙帶上C點時小車的瞬時速度大小vC=0.51m/s.(結(jié)果保留二位有效數(shù)字).
(3)某同學(xué)測得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如表所示:(小車質(zhì)量保持不變)
F/N0.200.300.400.500.60
a/m/s20.300.400.480.600.72
①請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖3坐標(biāo)圖上作出a-F圖象
②圖象不過坐標(biāo)原點的原因可能是平衡摩擦過度或木板一端墊得過高,圖線的斜率的倒數(shù)的物理含義是小車的質(zhì)量.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示,物體A放在物體B上,物體B放在光滑的水平面上,已知mA=6kg,mB=2kg.A、B間動摩擦因數(shù)μ=0.2.力F水平向右拉A物體,g取10m/s2.( 。
A.當(dāng)F<12 N時,A靜止不動
B.當(dāng)F>12 N時,A相對B滑動
C.當(dāng)F=60 N時,B受到A的摩擦力等于15 N
D.當(dāng)F<48N時,A相對B靜止

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

19.某同學(xué)在“用打點計時器測速度”的實驗中,用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況,在紙帶上選擇起始點O及A、B、C、D和E五個計數(shù)點,可獲得各計數(shù)點到O的距離S及對應(yīng)時刻小車的瞬時速度v.
(1)請將C點的測量結(jié)果填在表格中的相應(yīng)位置.

表1  紙帶的測量結(jié)果
測量點s/cmv/(m•s-1
O0.000.35
A1.510.40
B3.200.45
C5.090.49
D7.150.54
E9.410.60
(2)在圖2坐標(biāo)紙上畫出小車的速度-時間圖象.
(3)根據(jù)速度-時間圖象判斷小車做的是勻加速直線運動.
(4)小車的加速度大小為1.25 m/s-2.(小數(shù)點后保留兩位)

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

9.把一個電荷量為q=5×10-9 C的正電荷從距電場無窮遠(yuǎn)處移到電場中M點,電荷克服電場力做功WM=6.0×10-3 J,如果把該點電荷從距電場無窮遠(yuǎn)處移到電場中N點,電荷克服電場力做功WN=3.6×10-3 J.取無窮遠(yuǎn)處為零電勢點,求:
(1)M、N點的電勢是多少?M、N點間的電勢差是多少?
(2)把該點電荷從M點移到N點電場力做功是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖所示,正方形與圓位于同一平面內(nèi),正方形的中心與與圓的圓心重合于O點,ab、cd分別是正方形兩條邊的中垂線,M、N為圓周上的點,正方形四角有等量點電荷.則下列說法正確的是( 。
A.M、N兩點的電場強度與電勢均相同
B.虛線圓周為電場的一條等勢線
C.若一正電荷從M點沿直線運動到O點,該正電荷受到的電場力一直減小
D.若將某一負(fù)電荷從M點沿折線M→O→N運動到N點,電場力始終不做功

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

13.如圖是“測定勻變速直線運動加速度”實驗中得到的一條紙帶,從O點開始每5個點取一個計數(shù)點(打點計時器的電源頻率是50Hz),依照打點的先后依次編為1、2、3、4、5、6,量得s1=1.22cm,s2=2.00cm,s3=2.78cm,s4=3.62cm,s5=4.40cm,s6=5.18cm.

(1)在實驗中,除電源、電火花打點計時器(含紙帶、墨粉紙盤)、小車、平板軌道,在下面儀器和器材中,還需要使用的有BD.(填選項字母)
A.秒表          B.刻度尺           C.天平          D.鉤碼
(2)某同學(xué)操作以下實驗步驟,
①將小車移至靠近打點計時器處,先接通電,再釋放小車
②將打點計時器固定在帶有定滑輪的長木板上,并接好電路
③把一條細(xì)繩拴在小車上,細(xì)繩跨過定滑輪,下面吊著適當(dāng)重的鉤碼
④先斷開電,再取下紙帶  ⑤將紙帶固定在小車尾部,并穿過打點計時器的限位孔
以上合理的步驟順序為D
A.②①⑤③④B.②③①⑤④C.②①③④⑤D.②③⑤①④
(3)紙帶上相鄰兩計數(shù)點間的時間間隔為T=0.1s
(4)打點計時器打計數(shù)點3時,小車的速度大小是v=0.32m/s.(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
(5)小車加速度大小為a=0.80m/s2.(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.隨著我國登月計劃的實施,我國宇航員登上月球已不是夢想:假如我國宇航員登上月球并在月球表面附近以初速度v0豎直向上拋出一個小球,經(jīng)時間t后回到出發(fā)點.已知月球的半徑為R,萬有引力常量為G,則下列說法正確的是(  )
A.月球表面的重力加速度為 $\frac{{v}_{0}}{t}$
B.月球的質(zhì)量為$\frac{{v}_{0}{R}^{2}}{Gt}$
C.宇航員在月球表面獲得$\sqrt{\frac{2{v}_{0}R}{t}}$ 的速度就可能離開月球表面圍繞月球做圓周運動
D.宇航員在月球表面附近繞月球做勻速圓周運動的繞行周期為π$\sqrt{\frac{2Rt}{{v}_{0}}}$

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同步練習(xí)冊答案