4.如圖所示,汽車車廂頂部懸掛一輕質(zhì)彈簧,彈簧拴一個(gè)質(zhì)量為m的小球.當(dāng)汽車在水平面上勻速行駛時(shí)彈簧長(zhǎng)度為L(zhǎng)1,當(dāng)汽車以同一速度通過(guò)一個(gè)橋面為弧形的凸形橋的最高點(diǎn)時(shí)彈簧長(zhǎng)度為L(zhǎng)2,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.L1=L2B.L1>L2
C.L1<L2D.前三種情況均有可能

分析 先對(duì)小球在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),受力分析,根據(jù)平衡求出L1,然后對(duì)以同一速度勻速率通過(guò)一個(gè)橋面為圓弧形凸形橋的最高點(diǎn)的小球受力分析,根據(jù)牛頓第二定律求彈簧
長(zhǎng)度L2,再對(duì)L1L2比較即可.

解答 解:當(dāng)汽車在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),設(shè)彈簧原長(zhǎng)為L(zhǎng)0,勁度系數(shù)為K
根據(jù)平衡得:mg=k(L1-L0
解得:${L}_{1}=\frac{mg}{k}+{L}_{0}$…①
當(dāng)汽車以同一速度勻速率通過(guò)一個(gè)橋面為圓弧形凸形橋的最高點(diǎn)時(shí),
由牛頓第二定律得:$mg-k({L}_{2}-{L}_{0})=m\frac{{v}^{2}}{R}$
解得:L2=${L}_{2}=\frac{mg}{k}+{L}_{0}-\frac{m{v}^{2}}{kR}$…②
①②兩式比較可得:L1>L2,故ACD錯(cuò)誤,B正確;
故選:B

點(diǎn)評(píng) 僅僅對(duì)物體受力分析,有時(shí)無(wú)法求出合力,本題中還必須要結(jié)合物體的運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行受力分析,才能得到明確的結(jié)論.

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:選擇題

14.物塊以初速度v0滑上一固定的斜面后又沿該斜面下滑的v-t圖象如圖所示,則( 。
A.物塊上滑過(guò)程處于超重狀態(tài)B.斜面可能是粗糙的
C.t1時(shí)刻物塊加速度為零D.t2時(shí)刻物塊回到出發(fā)點(diǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.帶電質(zhì)點(diǎn)P1固定在光滑的水平絕緣桌面上,另有一個(gè)帶電質(zhì)點(diǎn)P2在桌面上運(yùn)動(dòng),某一時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P2的速度沿垂直于P1P2的連線方向,如圖所示,關(guān)于質(zhì)點(diǎn)P2以后的運(yùn)動(dòng)情況,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.若P1、P2帶異種電荷,可能做加速度變大,速度變小的曲線運(yùn)動(dòng)
B.若P1、P2帶異種電荷,速度大小和加速度大小可能都不變
C.若P1、P2帶同種電荷,可能做速度變小的曲線運(yùn)動(dòng)
D.若P1、P2帶同種電荷,可能做加速度變大的曲線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

12.鐵路拐彎處的彎道半徑r是根據(jù)地形決定的,彎道處要求外軌道比內(nèi)軌道高,其內(nèi)外軌道高度差h的設(shè)計(jì)不僅與r有關(guān),還取決于火車在彎道上的行駛速率.鐵路設(shè)計(jì)人員技術(shù)手冊(cè)中,彎道半徑r及與之相對(duì)應(yīng)的軌道高度差h的數(shù)據(jù),如表所示:
彎道半徑r(m)660330220165132110
內(nèi)外軌高度差h(mm)50100150200250300
(1)根據(jù)表中數(shù)據(jù),試導(dǎo)出h與r關(guān)系的表達(dá)式,并求出當(dāng)r=440m時(shí),h的設(shè)計(jì)值.
(2)已知我國(guó)鐵路內(nèi)外軌的間距設(shè)計(jì)值為L(zhǎng)=1435mm,算出我國(guó)火車的轉(zhuǎn)彎速度大;
(3)當(dāng)一節(jié)質(zhì)量M=100t的車廂以v=72km/h,在r=440m彎道處拐彎時(shí),求出火車車輪之間側(cè)向擠壓力FN的大。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

19.如圖所示,半徑為R的半球形陶罐,固定在可以繞豎直軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)上,轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)軸與過(guò)陶罐球心O的對(duì)稱軸OO′重合,轉(zhuǎn)臺(tái)以一定角速度ω勻速旋轉(zhuǎn),一質(zhì)量為m的小物塊落入陶罐內(nèi),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)罐壁靜止,它和O點(diǎn)的連線與OO′之間的夾角θ為60°.已知重力加速度大小為g,小物塊與陶罐之間的最大靜摩擦力大小為Ff=$\frac{\sqrt{3}}{4}$mg.
(1)若小物塊受到的摩擦力恰好為零,求此時(shí)的角速度ω0;
(2)若小物塊一直相對(duì)陶罐靜止,求陶罐旋轉(zhuǎn)的角速度的取值范圍.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

9.光纖通信是利用光的全反射將大量信息高速傳輸.如圖是一根長(zhǎng)為l的光導(dǎo)纖維,由內(nèi)芯和包層兩層介質(zhì)組成,其折射率分別為n1和n2,則n1>n2(填“<”“>”或“=”);若發(fā)生全反射的臨界角為θ,光在真空中的速度為c,則一束光從它的一個(gè)端面射入,又從另一端面射出所需的最長(zhǎng)時(shí)間為$\frac{{n}_{1}l}{csinθ}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

16.“百尺竿頭,更進(jìn)一步”意指學(xué)問(wèn)、成績(jī)等達(dá)到很高程度后繼續(xù)努力,爭(zhēng)取更大進(jìn)步.爬桿也是消防員訓(xùn)練、民間傳統(tǒng)表演、學(xué)生日常鍛煉的常見(jiàn)形式.爬桿表演時(shí),演員交替用手緊握桿、用腳緊夾桿向上攀爬,到達(dá)桿頂后,手輕握桿、腳輕夾桿向下滑到桿底.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.向上攀爬時(shí),人桿間有靜摩擦力,靜摩擦力對(duì)人不做功
B.向上攀爬時(shí),人桿間有靜摩擦力,靜摩擦力對(duì)人做正功
C.向下滑動(dòng)時(shí),人桿間有滑動(dòng)摩擦力,滑動(dòng)摩擦力對(duì)人不做功
D.向下滑動(dòng)時(shí),人桿間有滑動(dòng)摩擦力,滑動(dòng)摩擦力對(duì)人做負(fù)功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

13.如圖1,一端封閉一端開(kāi)口,內(nèi)徑均勻的直玻璃管注入一段60mm的水銀柱,管水平放置.達(dá)到平衡時(shí),閉端空氣柱長(zhǎng)140mm,開(kāi)口端空氣柱長(zhǎng)140mm.若將管輕輕倒轉(zhuǎn)后再豎直插入水銀槽內(nèi)(如圖2),達(dá)到平衡時(shí),管中封閉端空氣柱A長(zhǎng)133mm.設(shè)大氣壓強(qiáng)為760mmHg,整個(gè)過(guò)程溫度保持不變.
(1)求槽中水銀進(jìn)入管中的長(zhǎng)度H;
某同學(xué)的解法如下:以水平放置作為初態(tài),以豎直插入水銀槽后作為末態(tài),分別對(duì)A,B兩部分氣體應(yīng)用玻意耳定律進(jìn)行解析.
解:對(duì)A氣體:pA=760mmHg,VA=140S,VA1=133S
pAVA=pA1VA1,代入數(shù)據(jù)得pA1=800mmHg
對(duì)B氣體:
pB=760mmHg,VB=140S,pB1=860mmHg
pBVB=pB1VB1,代入數(shù)據(jù)得LB1=123.72mm
你若認(rèn)為該同學(xué)的結(jié)論正確,接著計(jì)算出水銀進(jìn)入管中的長(zhǎng)度H;你若認(rèn)為該同學(xué)的結(jié)論錯(cuò)誤,請(qǐng)分析錯(cuò)誤的原因,并計(jì)算出水銀進(jìn)入管中的長(zhǎng)度H.
(2)求玻璃管露出槽中水銀面的高度h.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

14.有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“4V,2W”的字樣,現(xiàn)要描繪這個(gè)燈泡的伏安特性圖線.有下列器材供選用:
A.電壓表(0~5V,內(nèi)阻約為10kΩ)    B.電壓表(0~10V,內(nèi)阻約為20kΩ)
C.電流表(0~0.3A,內(nèi)阻約為1Ω)     D.電流表(0~0.6A,內(nèi)阻約為0.4Ω)
E.滑動(dòng)變阻器(10Ω,2A)             F.學(xué)生電源,電鍵,導(dǎo)線若干

①實(shí)驗(yàn)中所用電壓表應(yīng)選用A,電流表應(yīng)選用D (填“A”或“B”或“C”或“D”).
②實(shí)驗(yàn)時(shí)要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差,測(cè)量電壓從零開(kāi)始多取幾組數(shù)據(jù),請(qǐng)用筆劃線代替導(dǎo)線,將圖1中實(shí)物連接成滿足實(shí)驗(yàn)要求的測(cè)量電路.
③同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)畫(huà)出了該小燈泡的U-I圖線如圖2所示,若用電動(dòng)勢(shì)為2V,內(nèi)阻不計(jì)的電源給該小燈泡供電,該小燈泡的實(shí)際功率是0.80 w.(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).

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同步練習(xí)冊(cè)答案