【題目】如圖所示的裝置叫做阿特伍德機(jī),是阿特伍德創(chuàng)制的一種著名力學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置,用來(lái)研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)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(fèi)的時(shí)間要長(zhǎng),這使得實(shí)驗(yàn)者有足夠的時(shí)間從容的觀測(cè)、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(jì),繩子不可伸長(zhǎng),如果m=,求:

1)物體B從靜止開(kāi)始下落一段距離的時(shí)間與其自由落體下落同樣的距離所用時(shí)間的比值;

2)系統(tǒng)由靜止釋放后運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體C對(duì)B的拉力.

【答案】1)物體B從靜止開(kāi)始下落一段距離的時(shí)間與其自由落體下落同樣的距離所用時(shí)間的比值為3.(2)系統(tǒng)由靜止釋放后運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體C對(duì)B的拉力為

【解析】試題分析:(1)隔離A,對(duì)B、C整體分析,運(yùn)用牛頓第二定律求出加速度的大小,結(jié)合位移時(shí)間公式求出物體B從靜止開(kāi)始下落一段距離的時(shí)間與其自由落體下落同樣的距離所用時(shí)間的比值.

2)隔離對(duì)C分析,運(yùn)用牛頓第二定律求出拉力的大。

解:(1)設(shè)物體的加速度為a,繩子的張力為T,對(duì)物體AT﹣Mg=Ma,對(duì)B、C整體:(M+mg﹣T=M+ma,解得a=.因?yàn)?/span>m=,所以a=,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得,,h=,解得,所以物體B從靜止開(kāi)始下落一段距離的時(shí)間是自由下落同樣距離所用時(shí)間的3倍.

2)設(shè)B、C間的拉力為F,對(duì)C物體:mg﹣F=maF=mg﹣ma=,由牛頓第三定律知,C對(duì)B的拉力為

答:(1)物體B從靜止開(kāi)始下落一段距離的時(shí)間與其自由落體下落同樣的距離所用時(shí)間的比值為3.(2)系統(tǒng)由靜止釋放后運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體C對(duì)B的拉力為

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】放在水平地面上的一物塊,受到方向不變的水平推力F的作用,力F的大小與時(shí)間t的關(guān)系如圖甲所示;物塊的運(yùn)動(dòng)速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示,6s后的速度時(shí)間圖象沒(méi)有畫出,g10m/s2.下列說(shuō)法正確的是( )

A. 滑動(dòng)時(shí)物塊受到的摩擦力大小是3 N

B. 物塊的質(zhì)量為4.5 kg

C. 物塊在6 s9 s內(nèi)的加速度大小是2 m/s2

D. 物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.4

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【題目】下面哪一組單位屬于國(guó)際單位制中的基本單位

A. N 、Kg、m B. m 、Kg、A C. Kg 、J、s D. m/s2、Kg 、J

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【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn):在小車A的前端粘有橡皮泥,推動(dòng)小車A使之做勻速直線運(yùn)動(dòng),然后與原來(lái)靜止在前方的小車B相碰并粘合成一體,繼續(xù)做勻速直線運(yùn)動(dòng).他設(shè)計(jì)的裝置如圖甲所示.在小車A后連著紙帶,電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50 Hz,長(zhǎng)木板下墊著薄木片以平衡摩擦力.

1(多選)若已測(cè)得打點(diǎn)紙帶如圖乙所示,并測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距(已標(biāo)在圖上)A為運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn),則應(yīng)選________段來(lái)計(jì)算A碰前的速度.應(yīng)選________段來(lái)計(jì)算AB碰后的共同速度(以上兩空選填ABBCCDDE”)

2(多選)已測(cè)得小車A的質(zhì)量m10.4 kg,小車B的質(zhì)量為m20.2 kg,則碰前兩小車的總動(dòng)量為________ kg·m/s,碰后兩小車的總動(dòng)量為________ kg·m/s.

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【題目】在粗糙水平地面上與墻平行放著一個(gè)截面為半圓的柱狀物體A,A與豎直墻之間放一光滑圓球B,整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)對(duì)B加一豎直向下的力F,F的作用線通過(guò)球心,設(shè)B對(duì)墻的作用力為F1B對(duì)A的作用力為F2,地面對(duì)A的摩擦力為F3,地面對(duì)A的支持力為F4。若F緩慢增大而整個(gè)裝置仍保持靜止,截面如圖所示,則在此過(guò)程中(

A. F1保持不變,F4保持不變

B. F1緩慢增大,F4緩慢增大

C. F2緩慢增大,F3緩慢增大

D. F2緩慢增大,F3保持不變

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【題目】奧地利的一個(gè)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)成功地在兩個(gè)單光子之間建立起強(qiáng)大的相互作用,據(jù)科學(xué)家介紹:兩個(gè)相互作用的光子同時(shí)到達(dá)顯示出與單個(gè)光子完全不同的行為,該項(xiàng)成果對(duì)信息技術(shù)發(fā)展可能有革命性的意義.我們通過(guò)學(xué)習(xí)也了解光子的初步知識(shí),下列有關(guān)光子現(xiàn)象以及相關(guān)說(shuō)法中正確的有( )

A. 如果用紫光照射某種金屬可以發(fā)生光電效應(yīng),改用紅光照射就一定不能發(fā)生光電效應(yīng)

B. 大量光子產(chǎn)生的效果往往顯示出波動(dòng)性

C. 根據(jù)玻爾理論,氫原子的核外電子由較高能級(jí)躍遷到較低能級(jí)時(shí),要釋放一定頻率的光子,同時(shí)電子的動(dòng)能增大,電勢(shì)能減小

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A. 摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,乘客的機(jī)械能保持不變

B. 在最高點(diǎn),乘客重力大于座椅對(duì)他的支持力

C. 摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中,乘客重力的沖量為零

D. 摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,乘客重力的瞬時(shí)功率保持不變

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A. 電壓表的示數(shù)為

B. 電流表的示數(shù)為

C. 輸電線上損失的功率為

D. 發(fā)電機(jī)的輸出功率為

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