如圖1所示,AB、AC為不可伸長(zhǎng)的輕繩,小球質(zhì)量m=0.4kg.當(dāng)小車靜止時(shí),AC水平,AB與豎直方向夾角θ為37° ,試求小車分別以下列加速度向右勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),兩繩的張力FAC、FAB分別為多少.(g取10m/s2
(1)a1=5m/s2; (2)a2=10m/s2


由題意知,當(dāng)加速度為某一值時(shí),繩AC將處于松弛狀態(tài),繩中將無(wú)拉力.因此,先求出臨界加速度.
設(shè)AC水平且拉力剛好為零時(shí),臨界加速度為a0,由牛頓第二定律可得
FABsinθ=ma0
FABcosθ=mg
聯(lián)立以上二式解得 a0=7.5m/s2
(1)a1=5m/s2<a0,此時(shí)AC繩伸直且有拉力.
根據(jù)牛頓第二定律
FABsinθ-FAC=ma1,F(xiàn)ABcosθ=mg
聯(lián)立解得 FAB=5N,F(xiàn)AC=1N
(2)a2=10m/s2>a0,此時(shí)AC繩不會(huì)伸直,將處于松弛狀態(tài),所以FAC′=0.
設(shè)AB繩與豎直方向的夾角為α,α>θ.由牛頓第二定律得
FAB′sinα=ma2,F(xiàn)AB′cosα=mg
聯(lián)立解得 α=45°,F(xiàn)AB′=5.7N
【試題分析】
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn):在小車A的前端粘有橡皮泥,推動(dòng)小車A使之作勻速運(yùn)動(dòng).然后與原來(lái)靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體,繼續(xù)作勻速運(yùn)動(dòng),他設(shè)計(jì)的具體裝置如圖1所示.在小車A后連著紙帶,電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50HZ,長(zhǎng)木板下墊著小木片用以平衡摩擦力.

(1)若已得到打點(diǎn)紙帶如圖2,并測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距標(biāo)在圖上,A為運(yùn)動(dòng)起始的第一點(diǎn),則應(yīng)選
BC
BC
段來(lái)計(jì)算A的碰前速度,應(yīng)選
DE
DE
段來(lái)計(jì)算A和B碰后的共同速度.(以上兩格填“AB”或“BC”或“DC”或“DE”).
(2)已測(cè)得小車A的質(zhì)量m1=0.40kg,小車B的質(zhì)量m2=0.20kg,由以上測(cè)量結(jié)果可得:
碰前總動(dòng)量=
0.42
0.42
kg?m/s;碰后總動(dòng)量=
0.417
0.417
kg?m/s.由上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果得到的結(jié)論是:
AB碰撞過(guò)程中,系統(tǒng)動(dòng)量守恒.
AB碰撞過(guò)程中,系統(tǒng)動(dòng)量守恒.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖1所示,AB是一個(gè)點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線,圖2則是放在電場(chǎng)線上a、b處的試探電荷的電荷量與所受電場(chǎng)力間的關(guān)系圖象,由此可以判定下列說(shuō)法可能的是( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖1所示,AB是一對(duì)平行的金屬板,在兩板間加一周期為T的交變電壓U,A板的電勢(shì)UA=0,B板的電勢(shì)UB隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖2所示.t=0時(shí)刻,有一電子從A板的小孔進(jìn)入兩板間的電場(chǎng)內(nèi),設(shè)電子的初速度和重力的影響均可忽略,調(diào)整兩板的距離,電子到達(dá)B板的時(shí)間和速度會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化,則( 。
A、電子可能時(shí)而向B板運(yùn)動(dòng),時(shí)而向A板運(yùn)動(dòng),但最終會(huì)到達(dá)B板
B、要使電子到達(dá)B板的速度最大,可以調(diào)整兩板的距離,使電子到達(dá)B板的時(shí)刻為t=(2n+1)
T
2
  (n=0,1,2,3…)
C、要使電子到達(dá)B板的速度最大,可以調(diào)整兩板的距離,使電子到達(dá)的時(shí)刻為t=
T
2
D、要使電子到達(dá)B板的速度最大,可以調(diào)整兩板的距離,使電子到達(dá)的時(shí)刻為t<
T
2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn):在小車A的前端粘有橡皮泥,推動(dòng)A使它做勻速運(yùn)動(dòng),然后與原來(lái)靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體,繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng),他設(shè)計(jì)的裝置如圖1所示,在小車A后連著紙帶,長(zhǎng)木板下墊著小木片以達(dá)到
 
.若已得到打點(diǎn)紙帶,并將測(cè)得各記數(shù)點(diǎn)間距標(biāo)在下面(如圖2),A為運(yùn)動(dòng)起始的第一點(diǎn),則應(yīng)選
 
段來(lái)計(jì)算A車的碰前速度,應(yīng)選
 
段來(lái)計(jì)算A車和B車碰后的共同速度.(以上兩空填“AB”或“BC”,或“CD”或“DE”)
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(1)實(shí)驗(yàn)室有一塊長(zhǎng)方體透明介質(zhì),截面如圖1所示.AB的長(zhǎng)度為l1,AD的長(zhǎng)度為l2,且AB和AD邊透光,而B(niǎo)C和CD邊不透光且射到這兩個(gè)邊的光線均被全部吸收.現(xiàn)讓一平行光束以入射角θ1射到AB面,經(jīng)折射后AD面上有光線射出.甲、乙兩同學(xué)分別用不同的方法測(cè)量該長(zhǎng)方體介質(zhì)的折射率.
甲同學(xué)的做法是:保持射到AB面上光線的入射角θ1不變,用一遮光板由A點(diǎn)沿AB緩慢推進(jìn),遮光板前端推到P時(shí),AD面上恰好無(wú)光線射出,測(cè)得AP的長(zhǎng)度為l3,則長(zhǎng)方體介質(zhì)的折射率可表示為n=
 

乙同學(xué)的做法是:緩慢調(diào)節(jié)射到AB面上光線的入射角,使AD面也恰好無(wú)光線射出.測(cè)得此時(shí)射到AB面上光線的入射角為θ2,則長(zhǎng)方體介質(zhì)的折射率可表示為n=
 
; θ1和θ2的關(guān)系為:θ1
 
θ2(填“>”、“<”或“=”).
(2)某同學(xué)利用紅激光做“用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí),第一次分劃板中心刻度線對(duì)齊A條紋中心時(shí),如圖2甲所示,游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖2丙所示;第二次分劃板中心刻度線對(duì)齊B條紋中心線時(shí)如圖2乙所示,游標(biāo)卡尺的讀數(shù)如圖2丁所示.已知雙縫間距為0.5mm,雙縫到屏的距離為1m,則圖2丙中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為
 
 mm,圖2丁中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為
 
 mm.實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)量多條干涉條紋寬度的目的是
 
.所測(cè)光波的波長(zhǎng)為
 
 m.(保留兩位有效數(shù)字)
(3)如果實(shí)驗(yàn)時(shí)將紅激光換成藍(lán)激光,屏上相鄰兩條紋間的距離將
 
(填變大,變小或不變).
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