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如图1所示,m =4kg的小球挂在小车后壁上,细线与竖直方向成37°角.当:(1)小车以a=g向右加速;(2)小车以a=g向右减速时,分别求细线对小球的拉力F1和后壁对小球的压力F2各多大?


见解析
【试题分析】
(1)向右加速时小球对后壁必然有压力,球在三个共点力作用下向右加速.合外力向右,F2向右,因此G和F1的合力一定水平向左,所以 F1的大小可以用平行四边形定则求出F1=50N,可见向右加速时F1的大小与a无关;F2可在水平方向上用牛顿第二定律列方程F2-0.75G=ma,计算得F2=70N.可以看出F2将随a的增大而增大.

(2)必须注意到:向右减速时,F2有可能减为零,这时小球将离开后壁而“飞”起来.这时细线跟竖直方向的夹角会改变,因此F1的方向会改变.所以必须先求出这个临界值.此时G和F1的合力刚好等于ma,所以a的临界值为a=g.当a=g时小球必将离开后壁.不难看出,这时F1=mg=56N, F2=0.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

[物理--选修3-4]

(1)(6分)沿x轴正向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形如图1所示,M为介质中的一个质点,该波的传播速度为40m/s,则t=
140
 s时
CD
CD

A.质点M对平衡位置的位移一定为负值
B.质点M的速度方向与对平衡位置的位移方向相同
C.质点M的加速度方向与速度方向一定相同
D.质点M的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反
(2)(9分)如图2所示,一玻璃球体的半径为R,O为球心,AB为直径.来自B点的光线BM在M点射出,出射光线平行于AB,另一光线BN恰好在N点发生全反射.已知∠ABM=30°,求:
①玻璃的折射率.
②球心O到BN的距离.

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科目:高中物理 来源: 题型:

在探究“加速度与力、质量的关系”的活动中:
(1)将实验器材组装如图1所示.请你指出该装置中的错误或不妥之处:
电源电压应为4~6V
电源电压应为4~6V
;②
小车未靠近打点计时器
小车未靠近打点计时器
;③
没有平衡摩擦力
没有平衡摩擦力

(2)改正实验装置后,该同学顺利完成了实验.在实验中保持小车质量不变,改变沙桶的质量,测得小车所受绳子的拉力F和加速度a的数据如下表:
F/N 0.21 0.30 0.40 0.49 0.60
a/(m/s-2 0.10 0.21 0.29 0.41 0.49
1根据测得的数据,在图2中作出a~F图象;
   ②由图1可知,小.车与长木板之间的最大静摩擦力大小为
0.10
0.10
N.
(3)打出的某一条纸带,A、B、C、D、E、F为相邻的6个计数点,如图3,相邻计数点间还有四个点未标出.利用图中给出的数据可求出小车的加速度a=
0.50
0.50
m/s2,A点的速度vA=
0.095
0.095
m/s.

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

精英家教网(1)某组同学为了测量截面为正三角形的三棱镜玻璃折射率,先在白纸上放好三棱镜,在棱镜的左侧插上两枚大头针P1和P2,然后在棱镜的右侧观察到P1和P2的像.当P1的像恰好被P2的像挡住时,插上大头针P3和P4,使P3挡住P1、P2的像,P4挡住P3和P1、P2的像.在纸上标出的大头针位置和三棱镜轮廓(实线)如图1所示.
①小明在测量过程中,放置三棱镜的位置向右发生了微小的平移(移至图2中的虚线位置,底边仍重合),仍以AB作为分界面,三棱镜玻璃折射率的测量值
 
其真实值(选填“大于”、“小于”或“等于”).
②小虎在测量过程中,放置三棱镜的位置向左发生了微小的平移(移至图3中的虚线位置,底边仍重合),仍以AB作为分界面,三棱镜玻璃折射率的测量值
 
其真实值(选填“大于”、“小于”或“等于”).
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①实验时测量出钩码的质量为m、滑块的质量为M,滑块上遮光条的宽度为d.图甲中滑块运动前遮光条到光电门的距离为S,然后将钩码和滑块从图示位置同时静止释放到遮光条通过光电门,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间为△t,本实验通过比较
 
 
(用已知量和测量的物理量符号表示)在实验误差允许的范围内相等,从而验证了系统的机械能守恒.
②假如用游标卡尺测量遮光条的宽度如图4所示,则遮光条的宽度为
 
cm;由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间为l.3×10-2s,则滑块经过光电门时的瞬时速度为
 
m/s.

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科目:高中物理 来源: 题型:阅读理解

精英家教网(1)某中学物理兴趣小组的同学,打算用单摆测定当地重力加速度.
(1)若该单摆的摆长为l,用秒表测出单摆完成n次全振动所用时间为t,那么,重力加速度g=
 
(用相关字母表示).
(2)现有一位同学在实验时測出了多组单摆的摆长l和振动周期T,作出了 T2-l图象,从理论上看T2-i图象是一条经过坐标原点的直线,但该同学根据实验的数据作出的图象如图1所示.那么:
①造成该图象不过坐标原点的原因最有可能是
 

②由图象求出的重力加速度g=
 
m/s2 (取π2=9.87,结果保留三位有效数字).
(II)如图2所示,为某电阻的阻值R随摄氏温度t变化的关系图象,图中R0表示0℃时的电阻,k表示图线的斜率.若用该电阻R与电池(E、r)、内阻为Rg的电流表(零刻线在左边)、滑动变阻器R'串联起来,连接成如图3所示的电路,用该电阻R做测温探头,把电流表的电流刻度线改为相应的温度刻度线,于是就得到了一个简单的“电阻测温计“,不计电阻自身发热的影响.则:
(1)使用“电阻测温计“前,先要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值,若温度t1<t2,则t1的刻度线应在t2的刻度线的
 
(选填“左”、“右”)侧;
(2)在标识“电阻测温计”的温度刻度时,需要弄清所测温度和电流的对应关系,那么,温度t与电流I之间的关系式为t=
 
(用题中的物理量的字母表示);
(3)利用温度和电流的对应关系计箅温度时,需要知道电流表的内阻Rg,现要比较精确地测量电流表的内阻Rk(约为200Ω,实验室备有下列可供选用的器材:
A.电阻箱 R1 (0-99.99Ω) B.电阻箱.R2(0-999.9Ω);
C.变阻器 R3(0-20Ω)D.变阻器 R4(0-20kΩ)
此外,还有电动势合适的电源、两个开关、若干导线等.
①在虚线框内设计一个用“半偏法“测量电流表内阻Rg的电路;
②在这个实验电路中,电阻箱应选
 
;变阻器应选
 
(用器材前的字母表示);
(4)用“半偏法“测得的电流表内阻是
 
.由此因素造成的温度的测量值是
 
(这两空均选填“偏大”或“偏小”).

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科目:高中物理 来源:2012-2013学年湖北省武汉市武昌区华中师大一附中高三(上)期中物理试卷(解析版) 题型:解答题

[物理--选修3-4]

(1)(6分)沿x轴正向传播的一列简谐横波在t=0时刻的波形如图1所示,M为介质中的一个质点,该波的传播速度为40m/s,则t= s时______
A.质点M对平衡位置的位移一定为负值
B.质点M的速度方向与对平衡位置的位移方向相同
C.质点M的加速度方向与速度方向一定相同
D.质点M的加速度方向与对平衡位置的位移方向相反
(2)(9分)如图2所示,一玻璃球体的半径为R,O为球心,AB为直径.来自B点的光线BM在M点射出,出射光线平行于AB,另一光线BN恰好在N点发生全反射.已知∠ABM=30°,求:
①玻璃的折射率.
②球心O到BN的距离.

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