12.一根輕質(zhì)彈性繩的兩端分別固定在水平天花板上相距80cm的兩點上,彈性繩的原長也為80cm.將一鉤碼掛在彈性繩的中點,平衡時彈性繩的總長度為100cm;再將彈性繩的兩端緩慢移至天花板上的同一點,則彈性繩的總長度變?yōu)椋◤椥岳K的伸長始終處于彈性限度內(nèi))(  )
A.86cmB.92cmC.98cmD.104cm

分析 繩長變?yōu)?00cm時,伸長了20cm,可以得出繩子的拉力,根據(jù)共點力的平衡關(guān)系可得出繩子的勁度系數(shù),進而計算出兩端在同一點時彈性繩的總長度.

解答 解:如圖所示,繩子原長是80cm,伸長為100cm,如圖,則AB段長50cm,伸長了10cm=0.1m,假設(shè)繩子的勁度系數(shù)為k,則繩子拉力為:
F=0.1k
把繩子的拉力分解為水平方向和豎直方向,在豎直方向的分量為:Fx=0.1k×cos53°=0.06k,
兩個繩子的豎直方向拉力合力為:2Fx
物體處于平衡狀態(tài),則拉力合力等于重力,即為:0.12k=mg
解得:k=$\frac{mg}{0.12}$
當(dāng)AC兩點移動到同一點時,繩子兩個繩子的夾角為0,每段繩子伸長x,則兩個繩子的拉力合力為:
2kx=mg,
x=0.06m.
所以此時繩子總長度為92cm.
故選:B.

點評 本題考場共點力的平衡,本題的關(guān)鍵是找出繩子與豎直方向的夾角,然后計算出勁度系數(shù).另外做這一類題目,要養(yǎng)成畫圖的習(xí)慣,這樣題目就能變的簡單.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

2.如圖是研究勻變速直線運動的實驗中得到的一條紙帶,如果交流電的頻率為60Hz,那么相鄰的計數(shù)點間的時間間隔是$\frac{1}{12}$s(可以用分?jǐn)?shù)表示).舍去前面比較密集的點,從0點開始將每5個點取做1個計數(shù)點,量得s1=1.00cm,s2=3.5cm,s3=6.00cm,第2點的瞬時速度大小v2=0.57m/s;那么小車的加速度a=3.6m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.某同學(xué)自制的簡易電動機示意圖如圖所示.矩形線圈由一根漆包線繞制而成,漆包線的兩端分別從線圈的一組對邊的中間位置引出,并作為線圈的轉(zhuǎn)軸.將線圈架在兩個金屬支架之間,線圈平面位于豎直面內(nèi),永磁鐵置于線圈下方.為了使電池與兩金屬支架連接后線圈能連續(xù)轉(zhuǎn)動起來,該同學(xué)應(yīng)將( 。
A.左、右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的絕緣漆都刮掉
B.左、右轉(zhuǎn)軸上下兩側(cè)的絕緣漆都刮掉
C.左轉(zhuǎn)軸上側(cè)的絕緣漆刮掉,右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的絕緣漆刮掉
D.左轉(zhuǎn)軸上下兩側(cè)的絕緣漆都刮掉,右轉(zhuǎn)軸下側(cè)的絕緣漆刮掉

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

20.如圖(a),在xy平面內(nèi)有兩個沿z方向做簡諧振動的點波源S1(0,4)和S2(0,-2).兩波源的振動圖線分別如圖(b)和圖(c)所示.兩列波的波速均為1.00m/s.兩列波從波源傳播到點A(8,-2)的路程差為2m,兩列波引起的點B(4,1)處質(zhì)點的振動相互減弱(填“加強”或“減弱”),點C(0,0.5)處質(zhì)點的振動相互加強(填“加強”或“減弱”).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.發(fā)電機和電動機具有裝置上的類似性,源于它們機理上的類似性.直流發(fā)電機和直流電動機的工作原理可以簡化為如圖1、圖2所示的情景.

在豎直向下的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,兩根光滑平行金屬軌道MN、PQ固定在水平面內(nèi),相距為L,電阻不計.電阻為R的金屬導(dǎo)體棒ab垂直于MN、PQ放在軌道上,與軌道接觸良好,以速度v(v平行于MN)向右做勻速運動.
圖1軌道端點MP間接有阻值為r的電阻,導(dǎo)體棒ab受到水平向右的外力作用.圖2軌道端點MP間接有直流電源,導(dǎo)體棒ab通過滑輪勻速提升重物,電路中的電流為I.
(1)求在△t時間內(nèi),圖1“發(fā)電機”產(chǎn)生的電能和圖2“電動機”輸出的機械能.
(2)從微觀角度看,導(dǎo)體棒ab中的自由電荷所受洛倫茲力在上述能量轉(zhuǎn)化中起著重要作用.為了方便,可認(rèn)為導(dǎo)體棒中的自由電荷為正電荷.
a.請在圖3(圖1的導(dǎo)體棒ab)、圖4(圖2的導(dǎo)體棒ab)中,分別畫出自由電荷所受洛倫茲力的示意圖.
b.我們知道,洛倫茲力對運動電荷不做功.那么,導(dǎo)體棒ab中的自由電荷所受洛倫茲力是如何在能量轉(zhuǎn)化過程中起到作用的呢?請以圖2“電動機”為例,通過計算分析說明.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.如圖,一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播,實線為t=0時的波形圖,虛線為t=0.5s時的波形圖.已知該簡諧波的周期大于0.5s.關(guān)于該簡諧波,下列說法正確的是( 。
A.波長為2 m
B.波速為6 m/s
C.頻率為1.5Hz
D.t=1s時,x=1m處的質(zhì)點處于波峰
E.t=2s時,x=2m處的質(zhì)點經(jīng)過平衡位置

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.如圖所示,傾角為θ=30°的光滑絕緣直角斜面ABC,D是斜邊AB的中心,在C點固定一個帶電荷量為+Q的點電荷.一質(zhì)量為m,電荷量為-q的小球從A點由靜止釋放,小球經(jīng)過D點時的速度為v,到達(dá)B點時的速度為0,則( 。
A.小球從A到D的過程中靜電力做功為$\frac{1}{2}$mv2
B.小球從A到D的過程中電勢能逐漸減小
C.小球從A到B的過程中電勢能先減小后增加
D.AB兩點間的電勢差UAB=$\frac{m{v}^{2}}{q}$

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

4.為了測量木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ,應(yīng)用位移傳感器設(shè)計圖甲所示的實驗裝置.位移傳感器連接計算機,讓木塊從傾斜木板上的P點由靜止釋放,描繪出木塊到傳感器的距離x隨時間t的變化圖象如圖乙所示.
(1)根據(jù)圖象計算出t=0.4s時木塊的速度v=0.4 m/s,木塊的加速度a=1.0 m/s2
(2)為測量動摩擦因數(shù)μ,還需測量的是木板的傾角θ,計算μ的表達(dá)式為μ=$tanθ-\frac{a}{gcosθ}$.(已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖,空間某區(qū)域存在勻強電場和勻強磁場,電場方向豎直向上(與紙面平行),磁場方向垂直于紙面向里.三個帶正電的微粒a,b,c電荷量相等,質(zhì)量分別為ma,mb,mc.已知在該區(qū)域內(nèi),a在紙面內(nèi)做勻速圓周運動,b在紙面內(nèi)向右做勻速直線運動,c在紙面內(nèi)向左做勻速直線運動.下列選項正確的是( 。
A.ma>mb>mcB.mb>ma>mcC.mc>ma>mbD.mc>mb>ma

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同步練習(xí)冊答案