20.如圖所示,在動摩擦因數(shù)μ=0.2的水平面上有一個質(zhì)量m=1kg的小球,小球與水平輕彈簧及與豎直方向成θ=45°角的不可伸長的輕繩一端相連,此時小球處于靜止?fàn)顟B(tài),且水平面對小球的彈力恰好為零.在剪斷輕繩的瞬間(g取10m/s2).下列說法中正確的是( 。
A.小球受力個數(shù)不變
B.小球立即向左運(yùn)動,且a=8 m/s2
C.小球立即向左運(yùn)動,且a=10 m/s2
D.若剪斷的是彈簧,則剪斷瞬間小球加速度的大小a=10 $\sqrt{2}$ m/s2

分析 剪斷細(xì)線的瞬間,彈簧的彈力不變,對小球受力分析,確定小球的受力個數(shù),根據(jù)牛頓第二定律求出瞬間的加速度大。魯鄰椈傻乃查g,因?yàn)槔K子的作用力可以發(fā)生突變,小球瞬間所受的合力為零.

解答 解:A、在剪斷輕繩前,小球受重力、繩子的拉力以及彈簧的彈力處于平衡,根據(jù)共點(diǎn)力平衡得,彈簧的彈力:
F=mgtan45°=10×1=10N
剪斷輕繩的瞬間,彈簧的彈力仍然為10N,小球此時受重力、支持力、彈簧彈力和摩擦力四個力作用.小球的受力個數(shù)發(fā)生改變.故A錯誤.
BC、小球所受的最大靜摩擦力為:f=μmg=0.2×10N=2N,根據(jù)牛頓第二定律得小球的加速度為:a=$\frac{F-f}{m}$═$\frac{10-μmg}{m}$=$\frac{10-2}{1}$=8m/s2.合力方向向左,所以向左運(yùn)動.故B正確,C錯誤.
D、若剪斷彈簧,則在剪斷的瞬間,輕繩對小球的拉力瞬間為零,此時小球所受的合力為零,則小球的加速度為零.故D錯誤.
故選:B.

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道剪斷細(xì)線的瞬間,彈簧的彈力不變,剪短彈簧的瞬間,輕繩的彈力要變化,然后才能準(zhǔn)確結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

10.如圖所示,在傾角為θ=30°的斜面上,固定一寬L=0.25m的平行金屬導(dǎo)軌,在導(dǎo)軌上端接入電源和滑動變阻器R.電源電動勢E=12V,內(nèi)阻r=1Ω,一質(zhì)量m=20 克的金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并接觸良好.整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.80T、垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場中,金屬棒的電阻R1=1Ω(導(dǎo)軌電阻不計(jì)).金屬導(dǎo)軌是光滑的,要保持金屬棒在導(dǎo)軌上靜止,取g=10m/s2,求:
(1)金屬棒所受到的安培力的大。
(2)如果通電100秒,金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱是多少?
(3)滑動變阻器R接入電路中的阻值.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.在如圖所示的電路中,在滑動變阻器滑動片P由a滑到b的過程中,三只理想電壓表示數(shù)變化的絕對值分別為△U1、△U2、△U3,則下列各組數(shù)據(jù)中可能出現(xiàn)的是( 。
A.△U1=0、△U2=2 V、△U3=2 VB.△U1=1 V、△U2=2 V、△U3=3 V
C.△U1=3 V、△U2=1 V、△U3=2 VD.△U1=1 V、△U2=1 V、△U3=2 V

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.在由電源、導(dǎo)線等電路元件所組成的電路中,以下說法正確的是( 。
A.導(dǎo)線中的電場強(qiáng)度處處為零
B.導(dǎo)線中的電場強(qiáng)度方向跟導(dǎo)線方向平行
C.導(dǎo)線處于靜電平衡狀態(tài)
D.導(dǎo)線內(nèi)沿電流方向各點(diǎn)的電勢逐漸降低

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

15.某同學(xué)把附有滑輪的長木板平放在實(shí)驗(yàn)桌上,將細(xì)繩一端拴在小車上,另一端繞過定滑輪,掛上適當(dāng)?shù)你^碼,使小車在鉤碼的牽引下運(yùn)動,以此定量探究繩拉力做功與小車動能變化的關(guān)系.此外還準(zhǔn)備了打點(diǎn)計(jì)時器及配套的電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、刻度尺、天平(包括砝碼)、小木塊等.組裝的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.
①實(shí)驗(yàn)開始時,他先調(diào)節(jié)木板上定滑輪的高度,使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行.他這樣做的目的是下列的哪個D(填字母代號).
A.避免小車在運(yùn)動過程中發(fā)生抖動
B.可使打點(diǎn)計(jì)時器在紙帶上打出的點(diǎn)跡清晰
C.可以保證小車最終能夠?qū)崿F(xiàn)勻速直線運(yùn)動
D.可在平衡摩擦力后使細(xì)繩拉力等于小車受的合力
②平衡摩擦力后,當(dāng)他用多個鉤碼牽引小車時,發(fā)現(xiàn)小車運(yùn)動過快,致使打出的紙帶上點(diǎn)數(shù)較少,難以選到合適的點(diǎn)計(jì)算小車速度.在保證所掛鉤碼數(shù)目不變的條件下,請你利用本實(shí)驗(yàn)的器材提出一個解決方法:可在小車上加適量的砝碼(或鉤碼);.
③他將鉤碼重力做的功當(dāng)作細(xì)繩拉力做的功,經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)拉力做功總是要比小車動能增量大一些.這一情況可能是下列哪些原因造成的CD(填字母代號).
A.在接通電源的同時釋放了小車            
B.小車釋放時離打點(diǎn)計(jì)時器太近
C.阻力未完全被小車重力沿木板方向的分力平衡掉
D.鉤碼做勻加速運(yùn)動,鉤碼重力大于細(xì)繩拉力.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.在一勻強(qiáng)電場中,一帶電粒子沿如圖所示的曲線由a運(yùn)動到b,重力不計(jì),關(guān)于粒子帶何種電荷以及該粒子在a、b兩點(diǎn)電勢能的大小,下列結(jié)論正確的是( 。
A.負(fù)電,在a點(diǎn)電勢能大B.正電,在a點(diǎn)電勢能大
C.負(fù)電,電勢能相等D.正電,在b 點(diǎn)電勢能大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.美國肯尼迪號航空母艦上有幫助飛機(jī)起飛的彈射系統(tǒng),已知某型戰(zhàn)斗機(jī)在甲板上起飛加速度可達(dá)5m/s2,飛機(jī)起飛速度為40m/s,若飛機(jī)滑行120m后起飛,問彈射系統(tǒng)必須使飛機(jī)具有多大的初速度( 。
A.10 m/sB.15 m/sC.20 m/sD.25 m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

9.某次“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,用6V、50Hz的打點(diǎn)計(jì)時器打出的一條無漏點(diǎn)的紙帶,如圖所示,O點(diǎn)為重錘下落的起點(diǎn),選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)為A、B、C、D,各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的長度已在圖上標(biāo)出,單位為毫米,重力加速度取9.8m/s2,若重錘質(zhì)量為1kg,計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字.
(1)下列器材中實(shí)驗(yàn)所必須的為ABE.
A.打點(diǎn)計(jì)時器(包括紙帶)B.重錘C.天平D.秒表E.毫米刻度尺
(2)從開始下落算起,打點(diǎn)計(jì)時器打B點(diǎn)時,重錘的動能EkB=0.690J;重錘的重力勢能
減少量為0.691J.
(3)根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)分析,重錘從靜止開始到打出B點(diǎn)的過程中,可得出的結(jié)論是在誤差允許的范圍內(nèi),重錘的機(jī)械能守恒.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

10.在真空中一條直線上固定有三個點(diǎn)電荷qA=-8×10-9C,qB=5×10-9C,qC=4×10-9C,AB=10cm,BC=6cm.如圖所示,求qB受到的庫侖力的大小和方向.

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同步練習(xí)冊答案