3.如圖甲所示,一根粗繩AB,其質(zhì)量均勻分布,繩右端B置于水平光滑桌面邊沿,現(xiàn)擾動(dòng)粗繩右端B,使繩沿桌面邊沿作加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)B端向下運(yùn)動(dòng)x時(shí),如圖乙所示,距B端x處的張力T與x的關(guān)系滿(mǎn)足T=5x-$\frac{5}{2}$x2,一切摩擦不計(jì),下列說(shuō)法中正確的是(g=10m/s2)(  )
A.可求得粗繩的總質(zhì)量B.不可求得粗繩的總質(zhì)量
C.可求得粗繩的總長(zhǎng)度D.可求得當(dāng)x=1m時(shí)粗繩的加速度大小

分析 設(shè)繩子的質(zhì)量為m,長(zhǎng)度為l,求出x段的繩子的質(zhì)量,由牛頓第二定律求出繩子的加速度以及拉力T的表達(dá)式,結(jié)合題目給出的T=5x-$\frac{5}{2}$x2,分析即可.

解答 解:A、設(shè)繩子的質(zhì)量為m,長(zhǎng)度為l,則桌面以下的x段的繩子的質(zhì)量${m}_{x}=\frac{x}{l}•m$,桌面以上的部分:$m′=m-{m}_{x}=(1-\frac{x}{l})m$
桌面以下的x段的繩子受到重力和繩子的拉力,則:mxg-T=mxa
桌面以上的部分:T=m′a
聯(lián)立得:T=$mg(\frac{x}{l}-\frac{{x}^{2}}{{l}^{2}})$
又:T=5x-$\frac{5}{2}$x2
即:5x-$\frac{5}{2}$x2=$mg(\frac{x}{l}-\frac{{x}^{2}}{{l}^{2}})$
可得:m=1kg,l=2m.故AC正確,B錯(cuò)誤;
D、當(dāng)x=1m時(shí)粗繩的桌面以上的部分與桌面以下的部分長(zhǎng)度相等,則兩部分的質(zhì)量相等,都是0.5m,所以:a=$\frac{0.5mg}{m}=0.5g=5m/{s}^{2}$.故D正確.
故選:ACD

點(diǎn)評(píng) 該題屬于整體法與隔離法的典型題目,其中題目給出的T=5x-$\frac{5}{2}$x2的形式比較新穎,增加了一定的難度,但在解答時(shí)仍然要理解整體法與隔離法的應(yīng)用.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

13.如圖所示,質(zhì)量分別為m、2m的物體A、B,用輕繩連接后同時(shí)無(wú)初速放在傾角為θ=30°的光滑斜面上,輕繩與斜面平行,重力加速度為g,在物體下滑過(guò)程中( 。
A.物體B的加速度大小為$\frac{3}{4}$gB.物體A的加速度大小為$\frac{1}{2}$g
C.輕繩的張力大小為T(mén)=$\frac{1}{4}$mgD.輕繩的張力T=0

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.在電荷量為q的正點(diǎn)電荷A右側(cè)有一原本不帶電的金屬球殼B,現(xiàn)把B的右側(cè)通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)接地后,空間電場(chǎng)用如圖所示的電場(chǎng)線(xiàn)描述,其中點(diǎn)電荷A到B球心的間距為r,設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處和大地的電勢(shì)均為零.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.點(diǎn)電荷A在B的球心處的激發(fā)電場(chǎng)強(qiáng)度為零
B.球殼B的外部電荷量為q,且電性為負(fù)
C.由于球殼B帶負(fù)電,故B的左側(cè)各點(diǎn)電勢(shì)均為負(fù)
D.移動(dòng)負(fù)的試探電荷從c點(diǎn)到d點(diǎn),電荷的電勢(shì)能減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.如圖所示為遠(yuǎn)距離輸電的電路原理圖,下列判斷正確的是( 。
A.I1>I2B.I4<I2C.U2=U3D.U1>U2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

18.如圖所示,在直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi)有a(4cm,3cm)、b(0,8cm)兩點(diǎn),勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于xOy平面向里.一電荷量為e=1.6×10-19C、質(zhì)量為m=9×10-31kg的電子,以v0=1.6×106m/s的速度從原點(diǎn)O沿x軸正方向入射,不計(jì)電子重力,取sin37°=0.6.
(1)已知電子能通過(guò)a,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。
(2)適當(dāng)改變磁感應(yīng)強(qiáng)度,再加入平行xOy平面的勻強(qiáng)電場(chǎng),使得電子可先后經(jīng)過(guò)a、b兩點(diǎn),動(dòng)能分別為在O點(diǎn)動(dòng)能的4倍和5倍,求電場(chǎng)強(qiáng)度.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.如圖7所示,某種帶電粒子由靜止開(kāi)始經(jīng)電壓為U1的電場(chǎng)加速后,射入水平放置、電勢(shì)差為U2的兩塊導(dǎo)體板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,帶電粒子沿平行于兩板的方向從兩板正中間射入,穿過(guò)兩板后又垂直于磁場(chǎng)方向射入邊界線(xiàn)豎直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,則粒子射入磁場(chǎng)和射出磁場(chǎng)的M、N兩點(diǎn)間的距離d隨著U1或U2的變化情況為(不計(jì)重力,不考慮邊緣效應(yīng))( 。
A.d與U1無(wú)關(guān),d隨U2增大而增大B.d與U2無(wú)關(guān),d隨U1增大而增大
C.d與U1無(wú)關(guān),d隨U2增大而減小D.d與U2無(wú)關(guān),d隨U1增大而減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

15.有一束帶電粒子流,包含著質(zhì)子和氘核,它們具有相同的速度,沿垂直于磁場(chǎng)方向射入矩形有界磁場(chǎng)區(qū)(如圖中虛線(xiàn)框所示)以后,分成了兩束粒子流①和②,已知m=2m質(zhì),q=q質(zhì)>0,則磁場(chǎng)方向?yàn)榇怪奔埫嫦蛲猓ㄌ睢按怪奔埫嫦蚶铩被颉按怪奔埫嫦蛲狻保,粒子流②(填“①”或“②”)是質(zhì)子流.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.一帶負(fù)電的粒子只在電場(chǎng)力作用下沿x軸正向運(yùn)動(dòng),其電勢(shì)能Ep隨位移x變化的關(guān)系如圖所示,其中0~x2段是關(guān)于直線(xiàn)y=x1對(duì)稱(chēng)的曲線(xiàn),x2~x3段是直線(xiàn),則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(  )
A.x2~x3段是勻強(qiáng)電場(chǎng)
B.x1、x2、x3處電勢(shì)φ1,φ2,φ3,的關(guān)系為φ1>φ2>φ3
C.x1處電場(chǎng)強(qiáng)度為零
D.粒子在0~x2段做勻變速運(yùn)動(dòng),x2~x3段做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

13.純電動(dòng)汽車(chē)是一種節(jié)能、環(huán)保的交通工具,它的制動(dòng)能量回收系統(tǒng)通過(guò)能量回收再利用,可提高汽車(chē)對(duì)能量的利用效率.制動(dòng)能量回收的原理是利用線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng),將車(chē)輛制動(dòng)時(shí)的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能存儲(chǔ)起來(lái).關(guān)于制動(dòng)能量回收,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.制動(dòng)能量回收利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象
B.制動(dòng)能量回收利用了電流的熱效應(yīng)
C.制動(dòng)能量回收時(shí),將車(chē)輛制動(dòng)時(shí)的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
D.制動(dòng)能量回收時(shí),將車(chē)輛制動(dòng)時(shí)的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能

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