（10分）如圖所示的裝置叫做阿特伍德機(jī)，是阿特伍德創(chuàng)制的一種著名力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置，用來(lái)研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律。繩子兩端的物體豎直運(yùn)動(dòng)的加速度大小總是小于自由落體的加速度g，同自由落體相比，下落相同的高度，所花費(fèi)的時(shí)間要長(zhǎng)，這使得實(shí)驗(yàn)者有較長(zhǎng)的時(shí)間從容的觀測(cè)、研究。已知物體A、B的質(zhì)量相等均為M，，輕繩與輕滑輪間的摩擦不計(jì)，輕繩不可伸長(zhǎng)且足夠長(zhǎng)，求：

（1）若物體C的質(zhì)量為M/4，物體B從靜止開(kāi)始下落一段距離的時(shí)間與自由落體下落同樣的距離所用時(shí)間的比值。
（2）如果連接AB的輕繩能承受的最大拉力為1.2Mg，那么對(duì)物體C的質(zhì)量有何要求?

（1）3:1；（2） m≤0.5Mg

解析試題分析：（1）設(shè)滑輪兩側(cè)物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a ，繩的張力為T(mén)，B下落距離h用時(shí)為t1；自由下落距離h用時(shí)為t2.
根據(jù)牛頓第二定律 研究A：   
研究BC：
根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式 ：  
代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得： 
（2）設(shè)物體C的質(zhì)量為m根據(jù)牛頓第二定律
研究A：   
研究BC：
令T≤1.2Mg ，解得m≤0.5Mg
考點(diǎn)：牛頓第二定律的應(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：單選題

如圖甲所示，用一水平外力F推著一個(gè)靜止在傾角為的光滑斜面上的物體，逐漸增大F，物體做變加速運(yùn)動(dòng)，其加速度a隨外力F變化的圖象如圖乙所示，若重力加速度g取10 m/s2。根據(jù)圖乙中所提供的信息可以計(jì)算出（）

A．物體的質(zhì)量
B．物體能靜止在斜面上所施加的外力
C．斜面的傾角
D．加速度為6 m/s2時(shí)物體的速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

如圖所示，質(zhì)量為m的物塊放在水平木板上，木板與豎直彈簧相連，彈簧另一端固定在水平面上，今使m隨M一起做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，且始終不分離，則物塊m做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力是由                        提供的，當(dāng)振動(dòng)速度達(dá)最大時(shí)，m對(duì)M的壓力為          。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

(6分)某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖（a）所示實(shí)驗(yàn)裝置，通過(guò)改變重物的質(zhì)量，利用計(jì)算機(jī)可得滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖像。他們?cè)谲壍浪胶蛢A斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示�；瑝K和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=     kg；滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=    （重力加速度g取10m/s2）
     

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

若兩顆人造地球衛(wèi)星的周期之比為T(mén)1∶T2＝2∶1，則它們的軌道半徑之比R1∶R2＝＿＿＿＿，向心加速度之比a1∶a2＝＿＿＿＿。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，間距為L(zhǎng)的光滑M、N金屬軌道水平平行放置，ab是電阻為R0的金屬棒，可緊貼導(dǎo)軌滑動(dòng)，導(dǎo)軌右側(cè)連接水平放置的平行板電容器，板間距為d，板長(zhǎng)也為L(zhǎng)，導(dǎo)軌左側(cè)接阻值為R的定值電阻，其它電阻忽略不計(jì)．軌道處的磁場(chǎng)方向垂直軌道平面向下，電容器處的磁場(chǎng)垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B．當(dāng)ab以速度v0向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，一帶電量大小為q的顆粒以某一速度從緊貼A板左側(cè)平行于A板進(jìn)入電容器內(nèi)，恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并剛好從C板右側(cè)邊緣離開(kāi)．求：

（1）AC兩板間的電壓U；
（2）帶電顆粒的質(zhì)量m；
（3）帶電顆粒的速度大小v．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖，在豎直平面內(nèi)有一個(gè)半徑為R的光滑圓弧軌道，半徑OA豎直、OC水平，一個(gè)質(zhì)量為m的小球自C點(diǎn)的正上方P點(diǎn)由靜止開(kāi)始自由下落，從C點(diǎn)沿切線進(jìn)入軌道，小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)A時(shí)恰好對(duì)軌道沒(méi)有壓力。重力加速度為，不計(jì)一切摩擦和阻力。求：

（1）小球到達(dá)軌道最高點(diǎn)A時(shí)的速度大�。�
（2）小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力大小。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，絕緣光滑水平軌道AB的B端與處于豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧形粗糙絕緣軌道BC平滑連接．圓弧的半徑R＝0.40 m. 在軌道所在空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E＝1.0×104 N/C.現(xiàn)有一質(zhì)量m＝0.10 kg的帶電體(可視為質(zhì)點(diǎn))放在水平軌道上與B端距離s＝1.0 m的位置，由于受到電場(chǎng)力的作用帶電體由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到圓弧形軌道的C端時(shí)，速度恰好為零．已知帶電體所帶電荷量q＝8.0×10－5C，取g＝10 m/s2，求：

(1)帶電體在水平軌道上運(yùn)動(dòng)的加速度大小及運(yùn)動(dòng)到B端時(shí)的速度大��；
(2)帶電體運(yùn)動(dòng)到圓弧形軌道的B端時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力大小；
(3)帶電體沿圓弧形軌道從B端運(yùn)動(dòng)到C端的過(guò)程中，摩擦力做的功．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

（20分）如圖所示，在光滑的水平面上有一質(zhì)量為m=1kg的足夠長(zhǎng)的木板C，在C上放置有A、B兩物體，A的質(zhì)量mA=1kg，B的質(zhì)量為mB=2kg．A、B之間鎖定一被壓縮了的輕彈簧，彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能Ep=3J，現(xiàn)突然給A、B一瞬時(shí)沖量作用，使A、B同時(shí)獲得v0=2m/s的初速度，且同時(shí)彈簧由于受到擾動(dòng)而解除鎖定，并在極短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)原長(zhǎng)，之后與A、B分離．已知A和C之間的摩擦因數(shù)為μ1=0.2，B、C之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.1，且滑動(dòng)摩擦力略小于最大靜摩擦力．求：

（1）彈簧與A、B分離的瞬間，A、B的速度分別是多大？
（2）已知在C第一次碰到右邊的固定擋板之前，A、B和C已經(jīng)達(dá)到了共同速度，求在到達(dá)共同速度之前A、B、C的加速度分別是多大及該過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)能為多少？
（3）已知C與擋板的碰撞的碰撞無(wú)機(jī)械能損失，求在第一次碰撞后到第二次碰撞前A在C上滑行的距離？

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