5.如圖所示,A、B、C三球的質(zhì)量均為m,輕質(zhì)彈簧一端固定在斜面頂端、另一端與A球相連,A、B間固定一個(gè)輕桿,B、C由一輕質(zhì)細(xì)線連接.傾角為θ的光滑斜面固定在地面上,彈簧、輕桿與細(xì)線均平行于斜面,初始時(shí)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),細(xì)線被燒斷的瞬間,下列說法正確的是(  )
A.B球的受力情況未變,加速度為零
B.A、B兩個(gè)小球的加速度均沿斜面向上,大小均為$\frac{1}{2}$gsinθ
C.A、B之間桿的拉力大小為$\frac{3}{2}$mgsin
D.C球的加速度沿斜面向下,大小為gsinθ

分析 斷前三者保持平衡狀態(tài),列平衡方程可求得彈簧及繩的彈力,斷后AB作為整體會向上運(yùn)動,C向下運(yùn)動,分別以AB組成的系統(tǒng)、B、C為研究對象,由牛頓第二定律分析答題.

解答 解:A、細(xì)線被燒斷的瞬間,B不再受細(xì)線的拉力作用,B的受力情況發(fā)生變化,合力不為零,加速度不為零,故A錯(cuò)誤;
B、以A、B組成的系統(tǒng)為研究對象,燒斷細(xì)線前,A、B靜止,處于平衡狀態(tài),合力為零,彈簧的彈力F=3mgsinθ,以C為研究對象知,細(xì)線的拉力為mgsinθ,燒斷細(xì)線的瞬間,A、B受到的合力等于3mgsinθ-2mgsinθ=mgsinθ,由于彈簧彈力不能突變,彈簧彈力不變,由牛頓第二定律得:mgsinθ=2ma,
則加速度a=$\frac{1}{2}$gsinθ,故B正確;
C、B的加速度為:a=$\frac{1}{2}$gsinθ,以B為研究對象,由牛頓第二定律得:FAB-mgsinθ=ma,解得:FAB=$\frac{3}{2}$mgsinθ,故C正確;
D、對球C,由牛頓第二定律得:mgsinθ=ma,解得:a=gsinθ,方向沿斜面向下,故D正確;
故選:BCD.

點(diǎn)評 本題主要考查了牛頓第二定律的瞬時(shí)性的應(yīng)用,本題關(guān)鍵點(diǎn)就是繩和彈簧的區(qū)別:彈簧的彈力不會突變,而繩在斷后彈力會突變?yōu)榱悖@點(diǎn)在做題時(shí)要特別留意.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示,用靜電計(jì)可以測量已充電的平行板電容器兩極板之間的電勢差U,現(xiàn)使B板帶正電,則下列判斷正確的是( 。
A.增大兩極板之間的距離,指針張角變大
B.將A板稍微上移,靜電計(jì)指針張角將變小
C.若將玻璃板插入兩板之間,則靜電計(jì)指針張角變大
D.若將A板拿走,則靜電計(jì)指針張角變?yōu)榱?/td>

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

16.如圖所示,直角坐標(biāo)系xOy位于豎直平面內(nèi),在水平的x軸下方存在勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場,磁場的磁感應(yīng)為B,方向垂直xOy平面向里,電場線平行于y軸.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的小球,從y軸上的A點(diǎn)水平向右拋出,經(jīng)x軸上的M點(diǎn)進(jìn)入電場和磁場,恰能做勻速圓周運(yùn)動,從x軸上的N點(diǎn)第一次離開電場和磁場,MN之間的距離為L,小球過M點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸的方向夾角為θ.不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g,求
(1)電場強(qiáng)度E的大小和方向;
(2)小球從A點(diǎn)拋出時(shí)初速度v0的大小;
(3)A點(diǎn)到x軸的高度h.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

13.測定帶電粒子荷質(zhì)比的儀器叫做質(zhì)譜儀.如圖所示是一種質(zhì)譜儀的原理圖,離子源(在狹縫S1上方,圖中未畫出)產(chǎn)生的帶電粒子經(jīng)狹縫S1與S2之間電場(又稱粒子加速器)加速后,進(jìn)入由P1和P2兩平行金屬板產(chǎn)生的場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場,及與電場方向垂直、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1的勻強(qiáng)磁場區(qū)域(又稱速度選擇器).再通過狹縫S3垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場區(qū)域(又稱偏轉(zhuǎn)分離器),在洛倫茲力的作用下帶電粒子做半個(gè)圓周運(yùn)動后打到打到感光板P上并被吸收,形成一條細(xì)線紋.
現(xiàn)有離子源產(chǎn)生的質(zhì)量為m,帶電荷量為q,帶正電的粒子,由靜止經(jīng)過粒子加速器后,恰能通過速度選擇器,進(jìn)入偏轉(zhuǎn)分離器.設(shè),帶電粒子重力忽略不計(jì).
(1)求粒子加速器兩極板間的電壓U1;
(2)a.試判斷P1和P2哪個(gè)金屬板的電勢高?
b.有同學(xué)說粒子打在感光板P上的位置越靠近狹縫S3,粒子的比荷越小你認(rèn)為這種說法對嗎?試分析.
(3)J.J.湯姆孫正是通過巧妙的實(shí)驗(yàn)測量了陰極射線粒子的荷質(zhì)比,從而發(fā)現(xiàn)了電子.除此之外,你還能列舉出哪些測定帶電粒子荷質(zhì)比的方法?(試舉一例)
(4)質(zhì)譜儀除了用來測定帶電粒子荷質(zhì)比外,還能哪些用途?(試舉一例)

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

20.帶電粒子的質(zhì)量m=1.7×10-27kg,電荷量q=1.6×10-19C,垂直射入寬度L=10cm磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.17T的磁場中,若使粒子能穿過該磁場區(qū)域,問:
①粒子的速度至少多大?
②若偏轉(zhuǎn)角為30°,帶電粒子離開磁場時(shí)的速度又是多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.如圖,一個(gè)質(zhì)量m=1kg的長木板置于光滑水平地面上,木板上放有質(zhì)量分別為mA=1g和mB=2kg的A、B兩物塊,A,B兩物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)都為μ=0.2,若現(xiàn)用水平恒力F作用在A物塊上,重力加速度g取10m/s2)滑動摩擦力等于最大靜摩擦力.則下列說法正確的是( 。
A.當(dāng)F=2N時(shí),A物塊和木板開始相對滑動
B.當(dāng)F=1N,則A、B兩物塊都相對木板靜止不動
C.若F=4N,則B物塊所受摩擦力大小為$\frac{4}{3}$N
D.若F=6N,則B物塊的加速度大小為$\frac{2}{3}$m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

17.如圖所示,木塊的質(zhì)量m=2kg,與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,木塊在拉力F=10N作用下,在水平地面上向右做勻加速直線運(yùn)動,經(jīng)3s時(shí)間撤去外力F.已知力F與水平方向的夾角θ=37°,sinθ=0.6,cosθ=0.8,g 取 10m/s2.試問:
(1)撤去外力前,物體運(yùn)動的加速度大小
(2)剛撤去外力時(shí),物體運(yùn)動的速度
(3)撤去外力后,到停止滑行的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

14.如圖所示,平行板電容器的兩極板接在一電壓為12V的電池上,已知當(dāng)極板間距為d時(shí),將一點(diǎn)電荷從極板間的A點(diǎn)移動到B點(diǎn),電場力對電荷做功為4×10-6eV,若極板間的距離拉大到4d后,將點(diǎn)電荷由B點(diǎn)移回到A點(diǎn)的過程中,電場力對電荷所做的功等于-10-6eV.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.如圖甲所示,足夠長的木板B靜置于光滑水平面上,其上放置小滑塊A,小滑塊A受到隨時(shí)間t變化的水平拉力F作用時(shí),用傳感器測出小滑塊A的加速度a,得到如圖乙所示的F-a圖象.取g=10m/s2.則( 。
A.小滑塊A的質(zhì)量為4kg
B.木板B的質(zhì)量為5kg
C.當(dāng)F=40N時(shí),木板B的加速度為3m/s2
D.小滑塊A與木板B間的最大靜摩檫力為12N

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同步練習(xí)冊答案