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,用來研究勻變速直線運(yùn)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(fèi)的時(shí)間要長,這使得實(shí)驗(yàn)者有足夠的時(shí)間從容的觀測、研究已知物體A、B的質(zhì)量相等均為M,物體C的質(zhì)量為m,輕繩與輕滑輪間的摩擦不計(jì),繩子不可伸長,如果m=,求:
(1)物體B從靜止開始下落一段距離的時(shí)間與其自由落體下落同樣的距離所用時(shí)間的比值;
(2)系統(tǒng)由靜止釋放后運(yùn)動過程中物體C對B的拉力.
(1)物體B從靜止開始下落一段距離的時(shí)間與其自由落體下落同樣的距離所用時(shí)間的比值為3.(2)系統(tǒng)由靜止釋放后運(yùn)動過程中物體C對B的拉力為
【解析】
試題分析:(1)隔離A,對B、C整體分析,運(yùn)用牛頓第二定律求出加速度的大小,結(jié)合位移時(shí)間公式求出物體B從靜止開始下落一段距離的時(shí)間與其自由落體下落同樣的距離所用時(shí)間的比值.
(2)隔離對C分析,運(yùn)用牛頓第二定律求出拉力的大。
【解析】
(1)設(shè)物體的加速度為a,繩子的張力為T,對物體A:T﹣Mg=Ma,對B、C整體:(M+m)g﹣T=(M+m)a,解得a=.因?yàn)閙=,所以a=,根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式得,,h=,解得,所以物體B從靜止開始下落一段距離的時(shí)間是自由下落同樣距離所用時(shí)間的3倍.
(2)設(shè)B、C間的拉力為F,對C物體:mg﹣F=ma,F(xiàn)=mg﹣ma=,由牛頓第三定律知,C對B的拉力為.
答:(1)物體B從靜止開始下落一段距離的時(shí)間與其自由落體下落同樣的距離所用時(shí)間的比值為3.(2)系統(tǒng)由靜止釋放后運(yùn)動過程中物體C對B的拉力為.
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科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年湖南省婁底市高一上學(xué)期期中聯(lián)考物理試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題
在“探究速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中,小車做勻變速直線運(yùn)動,記錄小車運(yùn)動的紙帶如圖11所示.某同學(xué)在紙帶上共選擇7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G,相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出.
(1)兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔是 s
(2)打B點(diǎn)時(shí)小車的速度vB= m/s, (要求保留兩位有效數(shù)字)
(3)計(jì)算出小車運(yùn)動的加速度為a= m/s2。(要求保留兩位有效數(shù)字)
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科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年湖北鄂南、鄂州高中、黃石二中高二上期中物理試卷(解析版) 題型:選擇題
如圖,電荷+q均勻分布在半球面上,球面的半徑為R,CD為通過半球頂點(diǎn)C與球心O的軸線。P、Q為CD軸上關(guān)于O點(diǎn)對稱的兩點(diǎn)。若已知帶電荷量為Q的均勻帶電球殼,其內(nèi)部電場強(qiáng)度處處為零,電勢都相等。則下列判斷正確的是( )
A.O點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零
B.P點(diǎn)的電場強(qiáng)度與Q點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等
C.將正電荷從P點(diǎn)移動到Q點(diǎn)電勢能不斷減小
D.在P點(diǎn)由靜止釋放帶正電的微粒(重力不計(jì)),微粒將做勻加速直線運(yùn)動
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科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年湖北襄陽四校高二上學(xué)期期中聯(lián)考物理試卷(解析版) 題型:選擇題
用多用電表的歐姆擋測電阻。機(jī)械調(diào)零、歐姆調(diào)零后,用“”擋測量一個(gè)電阻的阻值,發(fā)現(xiàn)表針偏轉(zhuǎn)角度極小,下列正確的判斷和做法是 。
A.被測電阻值很大
B.被測電阻值很小
C.為了把電阻值測得更準(zhǔn)一些,應(yīng)換用“”擋,重新歐姆調(diào)零后再測量
D.為了把電阻值測得更準(zhǔn)一些,應(yīng)換用“”擋,重新歐姆調(diào)零后再測量
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科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年湖北襄陽四校高二上學(xué)期期中聯(lián)考物理試卷(解析版) 題型:選擇題
一個(gè)小燈泡,當(dāng)它兩端的電壓在3V以下時(shí),電阻等于 不變;當(dāng)它兩端的電壓增大到4V時(shí),鎢絲溫度明顯升高,它的電阻為;當(dāng)電壓增大到5V時(shí),它的電阻為,它在0~5V電壓范圍內(nèi)的伏安特性曲線與下列哪個(gè)圖象相符( )
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科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年湖北省黃岡市高三(上)月考物理試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題
如圖甲所示,為“用DIS(位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī))研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置.
(1)在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法,應(yīng)保持 不變,用鉤碼所受的重力大小作為 ,用DIS測小車的加速度.
(2)改變所掛鉤碼的數(shù)量,多次重復(fù)測量.在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a﹣F關(guān)系圖線(如圖乙所示).分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是 .
(3)(單選題)此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是
A.小車與軌道之間存在摩擦 B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
C.所掛鉤碼的總質(zhì)量太大 D.所用小車的質(zhì)量太大.
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科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年湖北省黃岡市高三(上)月考物理試卷(解析版) 題型:選擇題
兩個(gè)完全相同的條形磁鐵,放在平板AB上,磁鐵的N、S極如圖所示,開始時(shí)平板及磁鐵皆處于水平位置,且靜止不動.
甲:現(xiàn)將AB突然豎直向上平移(平板與磁鐵之間始終接觸),并使之停在A″B″處,結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩個(gè)條形磁鐵吸在了一起.
乙:如果將AB從原來位置突然豎直向下平移(平板與磁鐵之間始終接觸),并使之停在位置A′B′處,結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩條形磁鐵也吸在了一起,則下列說法正確的是( )
A.開始時(shí)兩磁鐵靜止不動說明磁鐵間的作用力是排斥力
B.開始時(shí)兩磁鐵靜止不動說明磁鐵有慣性
C.甲過程中磁鐵開始滑動時(shí),平板正在向上減速
D.乙過程中磁鐵開始滑動時(shí),平板正在向下減速
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科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年湖北省襄陽市四校高一上學(xué)期期中聯(lián)考物理試卷(解析版) 題型:選擇題
下列關(guān)于力的說法中,正確的是( )
A.靜止的物體不可能受到滑動摩擦力
B.滑動摩擦力總是阻礙物體的相對運(yùn)動
C.彈力的方向總是指向物體的形變方向
D.重力的方向總是與地面垂直向下
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科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年浙江省高一上第一次學(xué)段考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題
下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說法中,正確的是( )
A.質(zhì)點(diǎn)是一個(gè)理想化模型,實(shí)際上并不存在,所以,引入這個(gè)概念沒有多大意義
B.只有體積很小的物體才能看作質(zhì)點(diǎn)
C.凡輕小的物體,皆可看作質(zhì)點(diǎn)
D.如果物體的形狀和大小對所研究的問題屬于無關(guān)或次要因素,即可把物體看作質(zhì)點(diǎn)
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