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（08年上海十四校聯(lián)考）（10分）如圖所示，長L=75cm的靜止直筒中有一不計大小的小球，筒與球的總質量為4kg，現(xiàn)對筒施加一豎直向下、大小為21N的恒力，使筒豎直向下運動，經t=0.5s時間，小球恰好躍出筒口，求小球的質量。（取g=10m/s2）

       解析：設筒與小球的總質量為M，小球的質量為m，筒在重力及恒力的共同作用下豎直向下做初速為零的勻加速運動，設加速度為a；小球做自由落體運動，設在時間t內，筒與小球的位移分別為h1、h2（球可視為質點）

   

由運動學公式得

 

（1分）

（2分）

 

又有L=h1-h2

 

代入數據解得：a=16m/s2（1分）

 

又因為筒受到重力(M-m)g和向下作用力F，據牛頓第二定律有

 

F+(M-m)g=(M-m)a（4分）

 

代入數據得m=0.5kg（1分）

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（08年上海十四校聯(lián)考）（10分）一足夠長的斜面，最高點為O點，有一長為l=1.00m、質量為m′=0.50kg且質量分布均勻木條AB，A端在斜面上，B端伸出斜面外。斜面與木條間的摩擦力足夠大，以致木條不會在斜面上滑動。在木條A端固定一個質量為M=2.00kg的重物（可視為質點），B端懸掛一個質量為m=0.50kg的重物。若要使木條不脫離斜面，OA的長度需滿足什么條件？畫出均勻木條的受力情況圖。

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科目：高中物理 來源： 題型：

（08年上海十四校聯(lián)考）（12分）如圖所示，氣缸呈圓柱形，上部有擋板，內部高度為d。筒內有一個很薄的質量不計的活塞封閉一定量的氣體，開始時活塞處于離底部d/2的高度外界大氣壓強為1×105Pa，溫度為27℃，現(xiàn)對氣體加熱。求：

       （1）氣體溫度達到127℃，活塞離底部的高度；

       （2）氣體溫度達到387℃時，活塞離底部的高度和氣體的壓強；

       （3）在圖中畫出整個過程的P―T圖。

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科目：高中物理 來源： 題型：

（08年上海十四校聯(lián)考）（14分）某探究性學習小組對一輛自制小遙控車的性能進行研究。他們讓這輛小車在水平地面上由靜止開始運動，并將小車運動的全過程記錄下來，通過數據處理得到如圖所示的v―t圖像，已知小車0~ts內做勻加速直線運動；ts~10s內小車牽引力的功率保持不變，且7s~10s為勻速直線運動；在10s末停止遙控讓小車自由滑行，小車質量m=1kg，整個過程中小車受到的阻力f大小不變。求：

      （1）小車所受阻力f的大小

      （2）在ts~10s內小車牽引力的功率P；

      （3）小車在加速運動過程中的總位移s。

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（08年上海十四校聯(lián)考）（6分）學過單擺的周期公式以后，物理興趣小組的同學們對鐘擺產生了興趣，老師建議他們先研究用厚度和質量分布均勻的方木塊（如一把米尺）做成擺（這種擺被稱為復擺），如圖所示。讓其在豎直平面內做小角度擺動，C點為重心，板長為L，周期用T表示。

甲同學猜想：復擺的周期應該與板的質量有關。

乙同學猜想：復擺的擺長應該是懸點到重心的距離L/2。

丙同學猜想：復擺的擺長應該大于L/2。理由是：若OC段看成細線，線栓在C處，C點以下部分的中心離O點的距離顯然大于L/2。

為了研究以上猜想是否正確，同時進行了下面的實驗探索；

（1）把兩個相同的木板完全重疊在一起，用透明膠（質量不計）粘好，測量其擺動周期，發(fā)現(xiàn)與單個木板擺動時的周期相同，重做多次仍有這樣的特點。則證明了甲同學的猜想是        的（選填“正確”或“錯誤”）

（2）用T0表示板長為L的復擺堪稱擺長為L/2蛋白的周期計算值（），用T表示板長為L復擺的實際周期測量值。計算與測量的數據如下表：

板長L/cm

25

50

80

100

120

150

周期計算值T0/s

0.70

1.00

1.27

1.41

1.55

1.73

周期測量值T/S

0.81

1.16

1.47

1.64

1.80

2.01

   

由上表可知，復擺的等效擺長        L/2（選填“大于”、“小于”或“等于”）

（3）為了進一步定量研究，同學們用描點作圖法對數據進行處理，所選坐標如圖。請在坐標紙上作出T―T0圖，并根據圖象中反映出的規(guī)律求出=          （保留三位有效數字，其中L等是板長為L時的等效擺長T=2π）

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