【題目】如圖所示的裝置叫做阿特伍德機,是阿特伍德(GAtwood1746﹣1807)創(chuàng)造的一種著名力學實驗裝置,用來研究勻變速直線運動的規(guī)律.繩子兩端的物體下落(上升)的加速度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,所花費的時間要長,這使得實驗者有足夠的時間從容的觀測、研究.物體A、B的質量相等均為M,物體C的質量為m,輕繩與輕滑輪間的摩擦不計,繩子不可伸長,如果m= M,求:
(1)物體B從靜止開始下落一段距離的時間是自由落體下落同樣的距離所用時間的幾倍?
(2)物體C對B的拉力等于多少?(用M表示)
【答案】
(1)解:物體的加速度為a,繩子的張力為T,
對物體A,T﹣Mg=Ma
對BC整體,(M+m)g﹣T=(M+m)a
解得a=
因為,所以a=
根據運動學公式,h= at2;
h= gt
得 =2
所以物體B從靜止開始下落一段距離的時間是自由落體下落同樣的距離所用時間的2倍.
答:物體B從靜止開始下落一段距離的時間是自由落體下落同樣的距離所用時間的2倍;
(2)解:對物體C mg﹣F=ma
F=mg﹣ma= =
答:物體C對B的拉力等于 .
【解析】(1)要求物體B從靜止開始下落一段距離的時間是其自由落體相同距離的時間的幾倍,需要分別求出在該實驗中B下落某一段高度所需要的時間和自由下落同樣的高度所需要的時間,而要求運動的時間就要首先求出在該實驗中物體B的加速度.要求物體B的加速度需要用隔離法分別以A和BC整體作為研究對象根據牛頓第二定律列方程.(2)要求物體C對物體B的拉力可以以物體C為研究對象求出物體C所受的拉力.根據牛頓第二定律對C列方程即可求出物體C所受的力,最后根據牛頓第三定律求出物體C對物體B的拉力.
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【題目】中國空軍于2017年12月18日出動多型戰(zhàn)機進行“繞島巡航”,成體系飛越對馬海峽赴日本海國際空域訓練.這次飛行的意義在于說明日本海不是日本的海,對馬海峽屬于非領海海峽.若某次多型戰(zhàn)機“繞島巡航”從早上8:00起飛,到達終點用時約1小時,飛行軌跡如圖所示.下列說法正確的是
A. 8:00起飛,8:00為飛行時間間隔
B. 用時約1小時,1小時為時刻
C. 殲擊機進行空中加油時,殲擊機相對加油機是靜止的
D. 在巡航過程中相對臺灣島,殲擊機可能是靜止的
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【題目】甲、乙兩車某時刻由同一地點,沿同一方向開始做直線運動,以該時刻作為計時起點,得到兩車的位移一時間(x-t)圖像,其中過甲圖像的0點做的切線與AB平行,過C點的切線與OA平行,則下列說法中正確的是
A. 0~t1時間內,甲車的瞬時速度始終小于乙車的瞬時速度
B. t1~t3時間內,甲車的瞬時速度始終小于乙車的瞬時速度
C. t3時刻之前甲車從后方追上乙車
D. 甲乙兩車相遇前,t1時刻兩車相距最遠
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【題目】如圖,水平地面上有三個靠在一起的物塊P、Q和R,質量分別為m、2m和3m,物塊與地面間的動摩擦因數都為μ.用水平恒力F推動物塊P,一起向右勻加速運動,R和Q之間相互作用力大小F1 , Q與P之間相互作用力大小F2 , 以下正確的是( )
A.若μ≠0,F1= F,F2= F
B.若μ≠0,F1= F,F2= F
C.若μ=0,F1= F,F2= F
D.若μ=0,F1= F,F2= F
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【題目】公路上行駛的兩汽車之間應保持一定的安全距離,當前車突然停止時,后車司機可以采取剎車措施,使汽車在安全距離內停下而不會與前車相撞,通常情況下,人的反應時間和汽車系統(tǒng)的反應時間之和為1s,當汽車在晴天干燥瀝青路面上以108km/h的速度勻速行駛時,安全距離為120m,設雨天時汽車輪胎與瀝青路面間的動摩擦因數為晴天時的 ,若要求安全距離仍為120m,求汽車在雨天安全行駛的最大速度.
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【題目】如圖所示,在動力小車上固定一直角硬桿ABC,分別系在水平直桿AB兩端的輕彈簧和細線將小球P懸吊起來,輕彈簧的勁度系數為k,小球P的質量為m,當小車靜止時,請彈簧保持豎直,而細線與桿的豎直部分的夾角為,此時彈簧的形變量大小為___;當小車沿水平地面以加速度a向右運動而達到穩(wěn)定狀態(tài)時,輕彈簧保持豎直,而細線與桿的豎直部分的夾角仍為,此時彈簧的形變量大小為____。
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【題目】如圖所示,質量為m的物體有細繩拴住放在水平粗糙的傳送帶上,物體與傳送帶間的動摩擦因數為μ,當傳送帶分別以v1 , v2的速度做逆時針運動時(v1<v2),繩中的拉力分別為F1 , F2 , 則下列說法正確的是( )
A.物體受到的摩擦力Ff1<Ff2
B.物體所受摩擦力方向向右
C.F1=F2
D.傳送帶速度足夠大時,物體受到的摩擦力可為0
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【題目】圖(a)為一列簡諧橫波在t=0.10s時刻的波形圖,P是平衡位置在x=1.0m處的質點,Q是平衡位置在x=4.0m處的質點;圖(b)為質點Q的振動圖象,下列說法正確的是( )
A.在t=0.10s時,質點Q向y軸正方向運動
B.在t=0.25s時,質點P的加速度方向與y軸正方向相同
C.從t=0.10s到t=0.25s,該波沿x軸負方向傳播了6m
D.從t=0.10s到t=0.25s,質點P通過的路程為30cm
E.質點Q簡諧運動的表達式為y=0.10sin10πt(國際單位)
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【題目】如圖所示為帶電粒子只在電場力作用下運動的v﹣t圖象,在a點的速度為va , 運動到b點的速度為vb , 則下列說法中正確的是( )
A.電場中a點電勢一定比b點電勢高
B.粒子在a點的電勢能一定比在b點的電勢能大
C.在0~t1時間內,粒子運動路徑與電場力可能不在一條直線上
D.在0~t1時間內,粒子運動過程中受到的電場力先減小后增大再減小
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