20.如圖所示,輕彈簧左端固定,右端自由伸長(zhǎng)到O點(diǎn)并系住質(zhì)量為m=1kg的小球,現(xiàn)在將小球與不可伸長(zhǎng)的輕繩一端相連,彈簧被拉長(zhǎng)到B處(在彈性限度內(nèi)),輕繩與豎直方向成θ=45°角,此時(shí)小球處于靜止?fàn)顟B(tài),且剛好與水平面接觸但沒有壓力.剪斷輕繩后,小球向左最遠(yuǎn)可以運(yùn)動(dòng)到A處.已知小球與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4,g=10m/s2.以下說法中正確的是(  )
A.當(dāng)剪斷輕繩的瞬間,小球的加速度大小為 6m/s2
B.當(dāng)剪斷輕繩的瞬間,小球的加速度大小為 10m/s2
C.小球從B運(yùn)動(dòng)到O的過程,加速度逐漸減小,速度逐漸增大
D.小球從B運(yùn)動(dòng)到O的過程,速度先增大后減小

分析 先分析剪斷輕繩前彈簧的彈力和輕繩的拉力大小,再研究剪斷輕繩瞬間,抓住彈簧的彈力沒有變化,求解小球的合力,由牛頓第二定律求出小球的加速度和水平面對(duì)小球的支持力,結(jié)合受力分析,利用牛頓第二定律判斷出加速度的變化及速度的變化

解答 解:A、剪斷輕繩前小球受力情況,如圖所示,根據(jù)平衡條件得:
   輕彈簧的彈力大小F=mg=10N,水平面對(duì)小球的支持力大小N=mg=10N,摩擦力大小為f=μmg=4N,根據(jù)牛頓第二定律得:加速度a=$\frac{F-f}{m}=\frac{10-4}{1}$m/s2=6m/s2,方向向左,故A正確,B錯(cuò)誤;
C、從B到O得過程中,當(dāng)彈簧的彈力等于摩擦力時(shí),此時(shí)的加速度為零,在此位置右側(cè),加速度減小,做加速運(yùn)動(dòng),在此位置右側(cè),加速度增大,做減速運(yùn)動(dòng),故速度先增大后減小,故C錯(cuò)誤,D正確;
故選:AD

點(diǎn)評(píng) 本題是瞬時(shí)問題,先分析剪斷輕繩前小球的受力情況,再分析剪斷輕繩瞬間的受力情況,再根據(jù)牛頓第二定律求解瞬間的加速度

練習(xí)冊(cè)系列答案
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10.如圖為某中國(guó)運(yùn)動(dòng)員在短道速滑比賽中勇奪金牌的精彩瞬間.假定此時(shí)他正沿圓弧形彎道勻速率滑行,則他( 。
A.所受的合力變化,做變加速運(yùn)動(dòng)B.所受的合力恒定,做變加速運(yùn)動(dòng)
C.所受的合力恒定,做勻加速運(yùn)動(dòng)D.所受的合力為零,做勻速運(yùn)動(dòng)

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11.實(shí)驗(yàn)中用游標(biāo)卡尺測(cè)量某合金棒長(zhǎng)度L,圖1所示游標(biāo)卡尺(游標(biāo)尺上有20個(gè)等分刻度)的讀數(shù)L=9.135 cm.如圖2,用螺旋測(cè)微器測(cè)量一根金屬絲的直徑,如圖所示的讀數(shù)是0.680mm

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8.如圖所示,半徑為R的半球固定在水平桌面上,球心正上方處有一個(gè)光滑定滑輪,輕質(zhì)細(xì)繩兩端各系一個(gè)小球掛在定滑輪上,若滑輪兩側(cè)的細(xì)繩長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)1=2R和L2=2.5R,則這兩個(gè)小球的質(zhì)量之比m1:m2為(不計(jì)球的大小)( 。
A.5:1B.1:5C.4:5D.5:4

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖所示,用折射率n=$\sqrt{2}$的玻璃做成內(nèi)徑為 R、外徑為R′=$\sqrt{2}$R的半球形空心球殼,一束平行光射向此半球的外表面,且與中心對(duì)稱軸 OO′平行,求從球殼內(nèi)表面射出的光線的出射點(diǎn)離OO′的最大距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

5.汽車剎車前的速度為20m/s,剎車的加速度大小為4m/s2,求:汽車剎車過程中,4s和6s內(nèi)通過的位移.

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12.在探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,采用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置,小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示,盤及重物的質(zhì)量用m表示,小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶打上的點(diǎn)計(jì)算出.
(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足M>>m時(shí),才可以認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于盤及砝碼的重力.
(2)一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí),保持盤及重物的質(zhì)量一定,改變小車及車中砝碼的質(zhì)量,測(cè)出相應(yīng)的加速度,采用圖象法處理數(shù)據(jù),為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系,應(yīng)該作a與$\frac{1}{M}$的圖象.
(3)如圖乙所示為某同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的a-F圖線,此圖線說明實(shí)驗(yàn)存在的問題是沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.
(4)圖丙為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,已知使用電源頻率為50HZ.根據(jù)紙帶可求出小車在C點(diǎn)的速度大小為1.7m/s,加速度大小為3.2m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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9.以下關(guān)于分子力的說法,正確的是(  )
A.分子間的距離增大則分子間的斥力與引力均減小
B.外界對(duì)物體做功,物體的內(nèi)能必定增加
C.布朗運(yùn)動(dòng)是由懸浮在液體中的微粒之間的相互碰撞引起的
D.能量耗散從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中的宏觀過程具有方向性
E.一定質(zhì)量的氣體,溫度不變,分子的平均動(dòng)能不變

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20.如圖,質(zhì)量為m=1kg木塊放在質(zhì)量為M=2kg的長(zhǎng)木板的左端,木塊與木板之間以及木板與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5.現(xiàn)同時(shí)使兩物體以等大的速率v0=2m/s,分別向右、向左運(yùn)動(dòng),木板足夠長(zhǎng),木塊始終未掉下.求最終靜止時(shí),木塊離木板左端的距離(g=10m/s2).

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