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2.在一東西向的水平直鐵軌道上,停放著一列已用掛鉤連接好的車廂.當機車在東邊拉著這列車廂以大小為a的加速度向東行駛時,連接某兩相鄰車廂的掛鉤P和Q間的拉力大小為F;當機車在西邊拉著這列車廂以大小為$\frac{2}{5}$a的加速度向東行駛時,連接某兩相鄰車廂的掛鉤P和Q間的拉力大小仍為F.不計車廂與鐵軌間的摩擦,每節(jié)車廂質量相同,則這列車廂的節(jié)數可能為( 。
A.7B.10C.15D.21

分析 根據兩次給出的加速度大小和P和Q之間拉力的情況,利用牛頓第二定律得出關系式,根據關系式分析可能的情況即可.

解答 解:設P、Q兩邊的車廂數為n和k,
當機車在東邊拉時,根據牛頓第二定律可得,F(xiàn)=nm•a,
當機車在西邊拉時,根據牛頓第二定律可得,F(xiàn)=km•$\frac{2}{5}$a,
根據以上兩式可得,n=$\frac{2}{5}$k,
即兩邊的車廂的數目為N=n+k=$\frac{7}{2}$n,
n的取值應該為2的倍數,所以N可能是7和21,
所以正確的是A和D.
故選:AD.

點評 本題不是確切的數值,關鍵的是根據牛頓第二定律得出兩次之間的關系,根據關系來判斷可能的情況,本題比較靈活,是道好題.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖電路中,電源內阻不可忽略,R1=10Ω,R2=8Ω,當開關S扳到位置1時,電壓表示數為2.0V,當開關S扳到位置2時,電壓表示數有可能是( 。
A.2.2VB.1.9VC.1.6VD.1.3V

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

4.某運動員做跳傘訓練,他從懸停在空中的直升飛機上由靜止落下,如圖所示,經過8s后打開降落傘,運動員做勻減速直線運動,再經過16s后剛好到達地面,且速度恰好為零.忽略打開降落傘前的空氣阻力和打開降落傘的時間.求
(1)打開降落傘時運動員的速度大;
(2)打開降落傘后運動員的加速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.等腰直角三角形OPQ區(qū)域內存在勻強磁場,另有一等腰直角三角形導線框ABC以恒定的速度沿圖示方向穿過磁場,該過程中AC∥OQ,下列說法正確的是( 。
A.導線框開始進入磁場時感應電流最小
B.導線框進入磁場過程磁感應電流沿逆時針方向
C.導線框穿出磁場過程中A點電勢高于C點電勢
D.導線框穿出磁場過程磁感應電流沿逆時針方向

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

17.某同學在實驗室用如圖所示的裝置來研究有關做功的問題.
如圖(一)所示,在保持M>>m條件下,可以認為繩對小車的拉力近似等于沙和沙桶的總重力,在控制小車的質量不變的情況下進行實驗.

在實驗中,該同學先接通打點計時器的電源,后放開紙帶,已知交流電的頻率為50Hz,如圖(二)是在沙和沙桶質量m=100g,小車M=1kg情況下打出的一條紙帶,O為起點,A、B、C為過程中的三個相鄰的計數點,相鄰的計數點之間有四個點沒有標出,有關數據如圖(二),則打B點時小車的動能為0.498J,從開始運動到打至B點時,繩的拉力對小車做功W=0.500J.(保留3位有效數字g=9.8m/s2)繩的拉力對小車做功W大于小車獲得的動能Ek,導致這一結果的主要原因摩擦沒有完全抵消掉.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.已知兩個質量分布均勻的星球半徑之比為2:1,第一宇宙速度之比為1:2,則下列有關這兩個星球的說法中正確的是( 。
A.兩星球密度之比是1:8
B.兩星球質量之比是1:2
C.兩星球表面的重力加速度之比是1:4
D.分別繞兩星球表面附近的衛(wèi)星繞行一周所用時間之比是2:1

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.2016年4月6日,我國首顆微重力科學實驗衛(wèi)星--實踐十號,在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心由長征二號丁運載火箭發(fā)射升空,進入近百萬米預定軌道,開始了為期15天的太空之旅,大約能圍繞地球轉200圈.實踐十號衛(wèi)星在太空中完成19項微重力科學和空間生命科學實驗,取得了重大科學成果.當實踐十號衛(wèi)星在預定軌道上運動時,下列描述正確的是( 。
A.實踐十號衛(wèi)星在地球同步軌道上
B.實踐十號衛(wèi)星的環(huán)繞速度大于第一宇宙速度
C.實踐十號衛(wèi)星的加速度小于地球表面的重力加速度
D.在實踐十號衛(wèi)星中可以用天平測出物體的質量

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.航母艦載機的彈射裝置是制約我國航母發(fā)展的技術瓶頸.為了解決這一難題,某中學課外活動小組對此進行了一系列的研究.他們把航母的彈射裝置及飛機在航母上的起飛過程,簡化為一個如下的中學物理模型:

(1)如圖所示,在一塊固定在水平地面上的粗糙木板(等效于航母靜止)左端A處,水平拴接一根輕彈簧,彈簧處于自然長度時,其右端點在木板上的O點.先壓縮彈簧至木板上的B點,其彈簧的壓縮量記為x1,然后,將一個質量為m的小物體,緊靠彈簧的右端點放置而不與彈簧拴接在一起.通過釋放這根被壓縮的彈簧,小物體到達O點后可獲得一個“彈射速度”,小物體從此脫離彈簧,系統(tǒng)同時自動生成一個水平向右的恒力F(等效于艦載機滑行時的牽引力),繼續(xù)給小物體P加速.又通過位移x2 (等效于艦載機在甲板上的滑行距離)后,可使小物體獲得一個理想的“起飛速度”v.已知小物體與木板之間的動摩擦因數為μ,當地重力加速度為g. 求彈簧壓縮至B點時所具有的彈性勢能Ep;
(2)若拆除彈簧,并使木板以速度u向右做勻速直線運動,小物體仍在恒力F作用下,相對于木板從靜止開始加速(等效于艦載機的滑躍式起飛),試求小物體在木板上,相對于木板的滑行距離仍為x2(此時小物塊木脫離木板)時,所獲得的最終速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

12.小王同學做探究“合力做功與物體速度變化關系”的實驗裝置如圖甲所示,小車在橡皮筋作用下彈出,沿木板滑行.先平衡摩擦力,再用1條橡皮筋對小車做的功記為W,當用2條、3條…實驗時,每次實驗中橡皮筋伸長的長度都保持一致.實驗中小車獲得的速度由打點計時器所打的紙帶測出.

(1)在實驗準備過程中,小詩整理了一些實驗器材如圖乙所示,還缺少的兩個器材是6V交流電源、刻度尺、導線.
(2)用一條紙帶穿過打點計時器,該同學發(fā)現(xiàn)有圖丙中的兩種穿法,感到有點猶豫.你認為B(選填“A”或“B”)的穿法更合理.
(3)該同學在實驗過程中,①應平衡摩擦力;②應選長短、粗細一樣的橡皮筋若干;③每次實驗都讓小車從同一地點靜止釋放.以上操作對“實驗中每條橡皮筋做相同的功”這一要求有幫助的是②③(填序號)

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