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),輕繩不可伸長(zhǎng)且足夠長(zhǎng),如果,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)在由靜止釋放后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,物體C對(duì)B的拉力。

 

(1)3;(2)

【解析】

試題分析:(1)設(shè)物體的加速度為a,繩子的張力為T(mén),對(duì)物體A:T-Mg=Ma

對(duì)B、C整體:(M+m)g-T=(M+m)a

解得

根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得,,

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=ma

F=mg-ma=

由牛頓第三定律知,C對(duì)B的拉力為

考點(diǎn):牛頓第二定律;牛頓第三定律

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:2013-2014學(xué)年江西省協(xié)作體高三第二次聯(lián)考理科綜合物理試卷(解析版) 題型:選擇題

(6分)下列說(shuō)法中正確的是________.

A.隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,制冷機(jī)的制冷溫度可以降到-280 ℃

B.隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,熱量可以從低溫物體傳到高溫物體

C.隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,熱機(jī)的效率可以達(dá)到100%

D.無(wú)論科技怎樣發(fā)展,第二類永動(dòng)機(jī)都不可能實(shí)現(xiàn)

E.無(wú)論科技怎樣發(fā)展,都無(wú)法判斷一溫度升高的物體是通過(guò)做功還是熱傳遞實(shí)現(xiàn)的

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2013-2014學(xué)年江西省高三三模物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖,豎直放置的兩塊很大的平行金屬板a、b,相距為d,ab間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E,今有一帶正電的微粒從a板下邊緣以初速度v0豎直向上射入電場(chǎng),當(dāng)它飛到b板時(shí),速度大小不變,而方向變成水平方向,且剛好從高度也為d的狹縫穿過(guò)b板而進(jìn)入bc區(qū)域,bc寬度也為d,所加電場(chǎng)大小為E,方向豎直向上;磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小等于,重力加速度為g,則下列說(shuō)法中正確的是( )

A.粒子在ab區(qū)域中做勻變速運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

B.粒子在bc區(qū)域中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),圓周半徑r=d

C.粒子在bc區(qū)域中做勻速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

D.粒子在ab、bc區(qū)域中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2013-2014學(xué)年江西省南昌市教研室命制高三交流卷(五)理綜物理試卷(解析版) 題型:選擇題

在地面附近,存在著一有理想邊界的電場(chǎng),邊界A、B將該空間分成上下兩個(gè)區(qū)域Ⅰ、Ⅱ,在區(qū)域Ⅱ中有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),區(qū)域Ⅰ中無(wú)電場(chǎng)。在區(qū)域Ⅱ中邊界下方某一位置P,由靜止釋放一質(zhì)量為m,電荷量為q的帶負(fù)電小球,如圖(a)所示,小球運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖(b)所示,已知重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力,則以下說(shuō)法不正確的是

A.小球在7s末回到出發(fā)點(diǎn)

B.電場(chǎng)強(qiáng)度大小是

C.P點(diǎn)距邊界的距離為

D.若邊界AB處電勢(shì)為零,則P點(diǎn)電勢(shì)為

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2013-2014學(xué)年江西省南昌市教研室命制高三交流卷(二)理科綜合物理試卷(解析版) 題型:簡(jiǎn)答題

如圖所示,透明介質(zhì)球球心位于O,半徑為R,光線DC平行于直徑AOB射到介質(zhì)球的C點(diǎn),DC與AB的距離H=R,若DC光線進(jìn)入介質(zhì)球后經(jīng)一次反射再次回到介質(zhì)球的界面時(shí),從球內(nèi)折射出的光線與入射光線平行,作出光路圖,并計(jì)算出介質(zhì)的折射率.

 

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2013-2014學(xué)年江西省南昌市教研室命制高三交流卷(二)理科綜合物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖甲所示,A、B兩長(zhǎng)方體疊放在一起,放在光滑的水平面上。物體B從靜止開(kāi)始受到一個(gè)水平變力的作用,該力與時(shí)間的關(guān)系如圖乙所示,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A、B始終保持相對(duì)靜止。則在0--2t0時(shí)間內(nèi),下列說(shuō)法正確的是( )

A.0-t0時(shí)間,A、B間的摩擦力大小逐漸減小,t0-2t0時(shí)間A、B間的摩擦力大小逐漸增大

B.t0時(shí)刻速度為0,距離最遠(yuǎn)

C.t0/2和3t0/2時(shí)刻摩擦力等大反向

D.2t0 時(shí)刻A、B回到出發(fā)點(diǎn)且速度最大

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2013-2014學(xué)年江西省南昌市教研室命制高三交流卷(三)理綜物理試卷(解析版) 題型:選擇題

人們發(fā)現(xiàn),不同的原子核,其核子的平均質(zhì)量(原子核的質(zhì)量除以核子數(shù))與原子序數(shù)有如圖所示的關(guān)系。下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)和核反應(yīng)的說(shuō)法正確的是( )

A. 由圖可知,原子核D和E聚變成原子核F時(shí)會(huì)有質(zhì)量虧損,要吸收能量

B. 由圖可知,原子核A裂變成原子核B和C時(shí)會(huì)有質(zhì)量虧損,要放出核能

C. 已知原子核A裂變成原子核B和C時(shí)放出的γ射線能使某金屬板逸出光電子,若增加γ射線強(qiáng)度,則逸出光電子的最大初動(dòng)能增大。

D. 在核反應(yīng)堆的鈾棒之間插入鎘棒是為了控制核反應(yīng)速度

E. 在核反應(yīng)堆的外面修建很厚的水泥層能防止放射線和放射性物質(zhì)的泄漏

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2013-2014學(xué)年江西省南昌市教研室命制高三交流卷(一)理科綜合物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量為M的平板小車(chē)靜止在光滑的水平地面上,小車(chē)左端放一個(gè)質(zhì)量為m的木塊,小車(chē)的右端固定一個(gè)輕質(zhì)彈簧.現(xiàn)給木塊一個(gè)水平向右的瞬時(shí)沖量I,木塊便沿小車(chē)向右滑行,在與彈簧作用后又沿原路返回,并且恰好能到達(dá)小車(chē)的左端.試求:

①木塊返回到小車(chē)左端時(shí)小車(chē)的動(dòng)能;

②彈簧獲得的最大彈性勢(shì)能.

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2013-2014學(xué)年江蘇省淮安市高三5月信息卷物理試卷(解析版) 題型:填空題

如圖所示,當(dāng)一定質(zhì)量的理想氣體氣體由狀態(tài)a沿acb到達(dá)狀態(tài)b,氣體對(duì)外做功為126J、吸收熱量為336J;當(dāng)該氣體由狀態(tài)b沿曲線ba返回狀態(tài)a時(shí),外界對(duì)氣體做功為84J,則該過(guò)程氣體是熱(選填“吸”或“放”),傳遞的熱量等于J。

 

 

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