6．將一輕質(zhì)彈簧固定在豎直的墻壁上，如圖所示，右端與一小球相連接，另用一質(zhì)量不計且不可伸長的細繩與小球相連，另一端如圖固定，當系統(tǒng)靜止時水平面對小球的支持力為零，細繩與豎直方向的夾角θ=45°，小球與水平面間的摩擦不可忽略，且動摩擦因數(shù)μ=0.2，小球的質(zhì)量為m=1kg，重力加速度取g=10m/s2，假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則剪斷細繩的瞬間，下列說法正確的是（　�。�
A．小球仍處于靜止狀態(tài)B．小球所受合力為10N
C．小球的加速度大小為8m/s2D．小球所受的摩擦力為零

分析 先分析剪斷輕繩前彈簧的彈力和輕繩的拉力大小，再研究剪斷輕繩瞬間，抓住彈簧的彈力沒有變化，求解小球的合力，由牛頓第二定律求出小球的加速度和水平面對小球的支持力．

解答 解：剪斷輕繩前小球受力情況，如圖所示，根據(jù)平衡條件得：
輕彈簧的彈力大小為：F=mg=10N，
細線的拉力大小為：T=$\sqrt{2}$mg=10$\sqrt{2}$N
剪斷輕繩瞬間彈簧的彈力沒有變化，此時輕彈簧的彈力大小仍為F=10N，所以小球合力為F=10N，方向水平向左，
小球所受的最大靜摩擦力為f=μmg=0.2×10N=2N，根據(jù)牛頓第二定律得小球的加速度為a=$\frac{F-f}{m}$=$\frac{10-2}{1}$=8m/s2，方向水平向左；故C正確，ABD錯誤
故選：C．

點評 本題是瞬時問題，先分析剪斷輕繩前小球的受力情況，再分析剪斷輕繩瞬間的受力情況，再根據(jù)牛頓第二定律求解瞬間的加速度．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．如圖為氫原子的能級示意圖，一群氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向低能級躍遷的過程中向外發(fā)出光子，用這些光照射逸出功為2.25eV的金屬鉀，下列說法正確的是（　�。�
A．這群氫原子能發(fā)出3種頻率不同的光，其中從n=3躍遷到n=2所發(fā)出的光波長最短
B．這群氫原子能發(fā)出2種頻率不同的光，其中從n=3躍遷到n=2所發(fā)出的光頻率最小
C．金屬鉀表面所發(fā)出的光電子的最大初動能為9.84eV
D．金屬鉀表面所發(fā)出的光電子的最大初動能為12.86eV

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．將一質(zhì)量m=0.1kg 的圓球套在與水平面成 37°角的細直桿上，對球施加水平向右 F=2N 的 恒力，剛好能夠使其勻速上滑．現(xiàn)使該力轉(zhuǎn)過90°角，方向變?yōu)樨Q直向上，從細桿底端靜止開 始運動經(jīng)過時間t1=2s 后撤去外力 F，求：（取 g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）圓球與細桿之間的動摩擦因素 μ．
（2）圓球剛撤去外力時的瞬時速度．
（3）圓球沿細桿上滑的最大距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．如圖所示，自動卸貨車始終保持在水平地面上，車廂在液壓機的作用下，θ角緩慢增大且貨物對車廂靜止的過程中，下列說法正確的是（　�。�
A．貨車受到的合外力增大B．貨車受到的支持力不變
C．貨物受到的摩擦力增大D．車廂對水平地面上的作用力減小

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

1．如圖所示，兩面平行的玻璃磚下表面涂有反射物質(zhì)，一束光線與上表面成30°角入射，在右端垂直標尺上形成了A、B兩個光斑，A、B間距為8cm，已知玻璃磚的折射率為$\sqrt{3}$，請畫出形成A、B兩光斑的光路圖，并求出玻璃磚的厚度d．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

3．如圖所示，物塊a，b，c的質(zhì)量關(guān)系ma：mb：mc=1；2：3，a和b、b和c之間用完全相同的輕彈簧S1和S2相連，通過系在a上的細線懸掛于固定點O．整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)將細線剪斷．將物塊a的加速度的大小記為a1，S1和S2相對于原長的伸長分別記為△l1和△l2，重力加速度大小為g．在剪斷的瞬間，（　　）
A．a1=5gB．a1=6gC．3△l1=2△l2D．3△l1=5△l2

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．在工廠里可以看到用于將貨物從低處運往高處的皮帶運輸機，當工人把貨物輕放在運輸機上時，皮帶對貨物的滑動摩擦力使貨物開始運動隨后它們保持相對靜止，貨物靠靜摩擦力隨皮帶一起勻速運動，設(shè)長S=5m的傳送皮帶勻速前進的速度為v=1m/s，皮帶平面與水平方向的夾角θ=37°，質(zhì)量為m=20kg的貨物與皮帶間的動摩擦因數(shù)為μ=0.8，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
（1）貨物隨傳送皮帶一起勻速運動時，皮帶對貨物的靜摩擦力的大小和方向；
（2）貨物輕放在傳送皮帶上后，皮帶上將留下一段多長的摩擦痕跡？
（3）貨物從低處到達高處需要多長時間？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

7．如圖甲所示為同一豎直平面上依次平滑連接的滑板運動軌道，其中OC段水平，長為27m，BC段為斜直軌道傾角θ=370，足夠長；滑板及運動員總質(zhì)量m=60kg，運動員滑經(jīng)O點開始計時，開始一段時間的運動圖象如圖乙所示，已知滑板和接觸面的動摩擦因數(shù)相同，拐角處速度大小不變．滑板及運動員視為質(zhì)點．（取g=10m/s2，sin 370=O．6，cos37°=O．8．）

求：（1）滑板與接觸面間的動摩擦因數(shù)   
（2）運動員到達坡底C點時速度大小
（3）運動員沿坡上滑的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

8．中國海軍殲-15艦載機已經(jīng)在“遼寧”艦上多次進行觸艦復飛，并已經(jīng)進行了艦載機著陸和甲板起飛，這標志著我國已經(jīng)擁有在航母上起降艦載機的能力．
設(shè)質(zhì)量為m的艦載機，在水平跑道上由靜止勻加速起飛，假定起飛過程中受到的平均阻力恒為飛機所受重力的k倍，發(fā)動機牽引力恒為F，離開地面起飛時的速度為v，重力加速度為g．求：
（1）艦載機的起飛距離（離開地面前的運動距離）s以及起飛過程中平均阻力的沖量I；
（2）若艦載機起飛利用電磁彈射技術(shù)，將大大縮短起飛距離．圖甲為電磁彈射裝置的原理簡化示意圖，與飛機連接的金屬塊（圖中未畫出）可以沿兩根相互靠近且平行的導軌無摩擦滑動．使用前先給電容為C的大容量電容器充電，彈射飛機時，電容器釋放儲存電能所產(chǎn)生的強大電流從一根導軌流入，經(jīng)過金屬塊，再從另一根導軌流出；導軌中的強大電流形成的磁場使金屬塊受磁場力而加速，從而推動飛機起飛．
①在圖乙中畫出電源向電容器充電過程中電容器兩極板間電壓u與極板上所帶電荷量q的圖象，在此基礎(chǔ)上求電容器充電電壓為U0時儲存的電能E0；
②當電容器充電電壓為Um時彈射上述飛機，在電磁彈射裝置與飛機發(fā)動機同時工作的情況下，可使起飛距離縮短為x．若金屬塊推動飛機所做的功與電容器釋放電能的比值為η，飛機發(fā)動的牽引力F及受到的平均阻力不變．求完成此次彈射后電容器剩余的電能E．

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