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2.如图所示,顶端固定着小球的直杆固定在小车上,小车向右做匀加速运动,小球所受直杆的作用力的方向沿图中的OO′方向,若增大小车的加速度,小球所受直杆的作用力的方向可能沿(  )
A.OA方向B.OB方向C.OC方向D.OD方向

分析 小球受重力和杆对小球的作用力,在两个力共同作用下沿水平向右的方向加速运动,加速度水平向右,合力水平向右,根据平行四边形法则作出杆对小球的作用力.

解答 解:小球和小车的加速度相同,所以小球在重力mg和杆的作用力N两个力的作用下也沿水平向右的方向加速运动,加速度水平向右,根据牛顿第二定律F=ma可知,加速度的方向与合力的方向相同,合力水平向右,即合力沿图中的OD方向,如图根据平行四边形定则求出合力F,

若增大小车的加速度,由F=ma可知合力F变大,作出平行四边形,由图可知小球所受直杆的作用力N的方向可能沿OC方向,故ABD错误,C正确.
故选:C.

点评 本题主要考查牛顿第二定律的应用,根据牛顿第二定律F=ma可知,加速度的方向与合力的方向相同,是解决本题的关键.另外知道杆的弹力不一定沿杆的方向.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:实验题

12.为了“探究加速度与力、质量的关系”,现提供如图1所示的实验装置,请思考探究思路并回答下列问题:
(1)为了消除小车与水平木板之间的摩擦力的影响应采取的做法是C
A、将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B、将木板带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
C、将木板不带滑轮一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D、将木板不带滑轮一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车能够静止在木板上
(2)在实验中,得到一条打点的纸带,如图所示,已知相邻计数点的时间间隔为T,且间距S1、S2、S3、S4、S5、S6已量出,则小车加速度的表达式为a=$\frac{({s}_{4}+{s}_{5}+{s}_{6})-({s}_{1}+{s}_{2}+{s}_{3})}{9{T}^{2}}$;

(3)有一组同学保持小车以及车中的砝码质量一定,探究加速度a与所受外力F的关系,他们在轨道水平和倾斜两种情况下分别做实验,得到了两条a-F图线,如图2所示,图线①一定是在轨道倾斜情况下得到的(选填①或②);小车以及车中的砝码总质量m=0.5kg.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

13.如图所示为粮袋的传送装置,已知AB间长度为L,传送带与水平方向的夹角为θ,工作时其运行速度为v,粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ,正常工作时工人在A点将粮袋放到运行中的传送带上,关于粮袋从A到B的运动,以下说法正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(  )
A.粮袋到达B点的速度与v比较,可能大,也可能相等或小
B.粮袋开始运动的加速度为g(sin θ-μcos θ),若L足够大,则以后将一定以速度v做匀速运动
C.若μ≥tan θ,则粮袋从A到B一定是一直做加速运动
D.不论μ大小如何,粮袋从A到B一直做匀加速运动,且a>gsin θ

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

10.利用如图1所示的实验装置,可以探究“加速度与质量、受力的关系”. 实验时,首先调整垫木的位置,使小车不挂配重时能在倾斜长木板上做匀速直线运动,以平衡小车运动过程中所受的摩擦力.再把细线系在小车上,绕过定滑轮与配重连接.调节滑轮的高度,使细线与长木板平行.在接下来的实验中,各组情况有所不同.

(1)甲组同学的实验过程如下:
①保持小车质量一定,通过改变配重片数量来改变小车受到的拉力.改变配重片数量一次,利用打点计时器打出一条纸带.重复实验,得到5条纸带和5个相应配重的重量.
②图2是其中一条纸带的一部分,A、B、C为3个相邻计数点,每两个相邻计数点之间还有4个实际打点没有画出.通过对纸带的测量,可知A、B间的距离为2.30cm,B、C间的距离为2.70cm.已知打点计时器的打点周期为0.02s,则小车运动的加速度大小为0.40m/s2
③分析纸带,求出小车运动的5个加速度a.用相应配重的重量作为小车所受的拉力大小F,画出小车运动的加速度a与小车所受拉力F之间的a-F图象,如图3所示.由图象可知小车的质量约为0.30kg(结果保留两位有效数字).
(2)乙组同学的实验过程如下:
①用5个质量均为50g的钩码作为配重进行实验.
②将钩码全部挂上进行实验,打出纸带.
③从配重处取下一个钩码放到小车里,打出纸带.
④重复③的实验,共得到5条纸带.
⑤分析纸带,得出实验数据,画出小车加速度与悬挂钩码所受重力的之间a-F图象.
乙组同学在实验基础上进行了一些思考,提出以下观点,你认为其中正确的是BD.
A.若继续增加悬挂钩码的数量,小车加速度可以大于当地的重力加速度
B.根据a-F图象,可以计算出小车的质量
C.只有当小车质量远大于悬挂钩码的质量时,a-F图象才近似为一条直线
D.无论小车质量是否远大于悬挂钩码的质量,a-F图象都是一条直线.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

17.在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,采用如图甲所示的装置.

(1)本实验应用的实验方法是A
A.控制变量法     B.假设法  C.理想实验法
(2)下列说法中正确的是C
A.在探究加速度与质量的关系时,应改变小车所受拉力的大小
B.在探究加速度与外力的关系时,应改变小车的质量
C.在探究加速度a与质量m的关系时,作出a-$\frac{1}{m}$图象容易更直观判断出二者间的关系
D.无论在什么条件下,细线对小车的拉力大小总等于砝码盘和砝码的总重力大小
(3)在探究加速度与力的关系时,若取车的质量M=0.5kg,改变砝码质量m的值,进行多次实验,以下m的取值最不合适的一个是D
A.m1=4g   B.m2=10g    C.m3=40g    D.m4=500g
(4)在平衡小车与长木板之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图乙所示.计时器打点的时间间隔为0.02s.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离,根据图中给出的数据求出该小车的加速度a=0.16m/s2(结果保留两位有效数字).
(5)如图丙所示为甲同学在探究加速度a与力F的关系时,根据测量数据作出的a-F图象,说明实验存在的问题是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

7.在“验证牛顿运动定律”的实验中,采用如图1所示的实验装置,小车及车中砝码的总质量用M表示,所挂钩码的总质量用m表示,小车的加速度a可由打点计时器在纸带上的打点信息测量并计算出来.

(1)当M与m的大小关系满足M>>m时,才可以近似认为绳对小车的拉力大小等于所挂砝码的重力mg.
(2)在探究加速度与质量的关系时,保持钩码的质量m一定,改变小车及车中砝码的总质量M,测出相应的加速度.如果采用图象法处理数据,为了比较直观地反映加速度a与质量M的关系,应该画出a与$\frac{1}{M}$的图象.
(3)在探究加速度a与合力F的关系时,甲同学根据测量数据做出的a-F图线如图2中(A)所示,说明实验中存在的主要问题是:平衡摩擦力过大.
(4)乙、丙同学用同一装置做实验,画出了各自得到的a-F图线,如图2中(B)所示,两个同学做实验时取值不同的物理量是:M;(选填“m”或“M”)
(5)图3给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),测得计数点间的距离如图所示.根据图中数据计算加速度a=0.496m/s2.(保留三位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

14.物块A放在斜面体的斜面上,和斜面体一起向右做加速运动,如图所示,若物块与斜面体保持相对静止,物块A受到斜而对它的支持力和摩擦力的合力的方向可能是(  )
A.向右上方B.水平向右C.斜向右下方D.竖直向上

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

11.滑块A置于光滑水平地面上,滑块B在一水平恒力F的作用下紧靠滑块A(A、B接触面竖直),此时B刚好不下滑.已知滑块A、B的质量分别为mA、mB,重力加速度为g,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.则(  )
A.A、B之间的相互作用力大小为$\frac{{m}_{A}}{{m}_{A}+{m}_{B}}$$\sqrt{{F}^{2}+({m}_{A}+{m}_{B}){g}^{2}}$
B.A与B间的动摩擦因数为μ=$\frac{{m}_{A}+{m}_{B}}{{m}_{A}}$•$\frac{{m}_{B}g}{F}$
C.水平恒力F与A与B间的弹力之比为$\frac{{m}_{A}+{m}_{B}}{{m}_{A}}$
D.水平恒力F与A与B间的弹力之比为$\frac{{m}_{A}+{m}_{B}}{{m}_{B}}$

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

12.如图所示,中间有孔的物块A套在光滑的竖直杆上,通过滑轮用不可伸长的轻绳将物体拉着匀速向上运动,则关于拉力F及拉力F的功率P,则下列说法正确的是(  )
A.F增大,P不变B.F增大,P增大C.F不变,P减小D.F增大,P减小

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