如圖所示的裝置叫做阿特伍德機,是阿特伍德創(chuàng)制的一種著名力學(xué)實驗裝置,用來研究勻變速直線運動的規(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,所花費的時間要長,這使得實驗者有足夠的時間從容的觀測、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,輕繩不可伸長且足夠長,如果,求:

(1) 物體B從靜止開始下落一段距離的時間與其自由落體下落同樣的距離所用時間的比值。
(2)系統(tǒng)在由靜止釋放后的運動過程中,物體C對B的拉力。
(1)3;(2)

試題分析:(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
根據(jù)運動學(xué)公式得,,
解得
所以物體B從靜止開始下落一段距離的時間是自由下落同樣距離所用時間的3倍.
(2)設(shè)B、C間的拉力為F,
對C物體:mg-F=ma
F=mg-ma=
由牛頓第三定律知,C對B的拉力為
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

一個質(zhì)量為m=2kg的物體靜止于光滑的水平面上,現(xiàn)在作用在物體上兩個水平拉力F1、F2,已知F1=3N,F(xiàn)2=4N,則物體的加速度大小可能是( 。
A.0.5m/s2B.2.5m/s2C.4m/s2D.3.5m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

地球表面和月球表面高度為h處都用V0的初速度水平拋出一顆石子,求:石子分別在地球上和月球上飛行的水平距離之比.(已知M=81M,R=3.8R,取地球表面g=10m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(15分)如圖,在豎直平面內(nèi)有一固定光滑軌道,其中AB是長為s=10m的水平直軌道,BCD是圓心為O、半徑為R=10m的3/4圓弧軌道,兩軌道相切于B點。在外力作用下,一小球從A點由靜止開始做勻加速直線運動,到達(dá)B點時撤除外力。已知小球剛好能沿圓軌道經(jīng)過最高點C,重力加速度為g=10m/s2。求:

(1)小球在AB段運動的加速度的大。
(2)小球從D點運動到A點所用的時間。(結(jié)果可用根式表示)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,平行金屬導(dǎo)軌與水平面間夾角均為37°,導(dǎo)軌間距為1m,電阻不計,導(dǎo)軌足夠長。兩根金屬棒ab和以a′b′的質(zhì)量都是0.2 kg,電阻都是1Ω,與導(dǎo)軌垂直放置且接觸良好,金屬棒和導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為0.25,兩個導(dǎo)軌平面處均存在著垂直軌道平面向上的勻強磁場(圖中未畫出),磁感應(yīng)強度B的大小相同。讓a′b固定不動,將金屬棒ab由靜止釋放,當(dāng)ab下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時,整個回路消耗的電功率為8W。求

(1)ab下滑的最大加速度;
(2)ab下落了30m高度時,其下滑速度已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定,則此過程中回路電流的發(fā)熱量Q為多大?
(3)如果將ab與a′b′同時由靜止釋放,當(dāng)ab下落了30m高度時,其下滑速度也已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定,則此過程中回路電流的發(fā)熱量Q′為多大?(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,甲、乙兩帶電小球的質(zhì)量均為m,所帶電量分別為+q和-q,兩球問用絕緣細(xì)線連接,甲球又用絕緣細(xì)線懸掛在天花板上,在兩球所在空間有與水平方向成300方向向左的勻強電場,電場強度為E,平衡時細(xì)線都被拉緊. 平衡時的可能位置是圖中的圖
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(15分)圖為某高速公路一出口路段。轎車從出口A進(jìn)人匝道,先勻減速直線通過下坡路段至B(通過B點前后速率不變),后勻速率通過水平圓弧路段至C,已知轎車在A點的速度v0=60km/h,AB長l=l25 m;BC圓弧段限速(允許通過的最大速度),v="30" km/h,輪胎與BC段路面間的動摩擦因數(shù)=0.5,最大靜摩擦力可認(rèn)為等于滑動摩擦力,重力加速度g取l0m/s2。
(1)求轎車在AB下坡段加速度大小a的最小值;
(2)為保證行車安全,車輪不打滑,BC段半徑R的最小值多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(14分)如左圖,質(zhì)量為0.5kg的物體受到與水平方向成37°拉力F的作用從靜止開始做直線運動,一段時間后撤去拉力F,其運動的v-t圖像如右圖所示。已知cos37°=0.8,sin37°=0.6,g取10m/s2,求:
(1)物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)拉力F的大小。
           

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖甲所示,一根輕彈簧豎直立在水平地面上,下端固定。一物塊從高處自由下落,落到彈簧上端,將彈簧壓縮至最低點。能正確反映上述過程中物塊的加速度的大小隨下降位移x變化關(guān)系的圖像可能是圖乙中的     

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