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为了研究人们用绳索跨山谷过程中绳索拉力的变化规律,同学们设计了如图(a)所示的实...

为了研究人们用绳索跨山谷过程中绳索拉力的变化规律,同学们设计了如图(a)所示的实验装置,他们将不可伸长轻绳的两端通过测力计(不及质量及长度)固定在相距为D的两立柱上,固定点分别为M和N,M低于N,绳长为L(L>D).他们首先在绳上距离M点10cm处(标记为C)系上质量为m的重物(不滑动),由测力计读出绳MC、NC的拉力大小TM和TN,随后改变重物悬挂点的位置,每次将M到C点的距离增加10cm,并读出测力计的示数,最后得到TM、TN与绳MC长度之间的关系曲线如图所示,由实验可知:

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(1)曲线Ⅰ中拉力最大时,C与M点的距离为      cm,该曲线为      (选填:TM或TN)的曲线.

(2)若用一个光滑的挂钩将该重物挂于绳子上,待稳定后,左端测力计上的示数为      N,MC与水平方向的夹角为   (用正弦值表示)(第2问结果均保留两位有效数字)。

 

(1)100;TN (2)4.3;0.37 【解析】 试题分析:选取结点C为研究的对象,受力如图, 水平方向:TMsinα=TNsinβ 竖直方向:TMcosα+TNcosβ=G 由图可得,当α=β时两个绳子上的拉力相等,该处离M比较近.又C到M与N的距离相等时,受力如图: 水平方向仍然满足:TMsinα=TNsinβ 由于α>β 所以:TM<TN 所以曲线Ⅱ是TM的曲线,曲线Ⅰ是TN的曲线. 由图,曲线Ⅰ中拉力为最大时,C与M点的距离为100cm. 若用一个光滑的挂钩将该重物挂于绳子上,待稳定后,绳子两次的拉力相等,对应图象的交点,为4.3N; 由题目的图可得,在曲线Ⅰ、Ⅱ相交处,可读出绳的拉力T0=4.30N. 做出它们的几何关系如图: 由于α=β,则: 2T0cosα=mg ① 由几何关系可知,MC与水平方向的夹角为(90°-α); 由图可知,物体的重力为3.1N. 则可知,MC与水平方向的夹角的正弦值为:; 考点:共点力的平衡;力的合成及分解. 【名师点睛】此题考查了共点力的平衡以及力的合成及分解的知识;该题属于信息给予题,考查学生获取信息的能力和利用数学知识解决物理问题的能力,分析图象以及受力情况是解题的关键;本题是一道考查能力的好题.  
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考点分析:
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右图所示的实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒。m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.如图给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示。已知m1=50 g、m2=150 g,则(计算结果均保留两位有效数字)

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(1)在纸带上打下计数点5时的速度v=______m/s;

(2)在打下第“0”到打下第“5”点的过程中系统动能的增量ΔEk=________ J,系统势能的减少量ΔEp=______J;(取当地的重力加速度g=10 m/s2

(3)若某同学作出满分5 manfen5.comv2-h图象如图所示,则当地的重力加速度g=________m/s2。.

 

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如图所示,在竖直平面内xoy坐标系中分布着与水平方向夹45°角的匀强电场,将一质量为m、带电量为q的小球,以某一初速度从O点竖直向上抛出,它的轨迹恰好满足抛物线方程y=kx2,且小球通过点满分5 manfen5.com.已知重力加速度为g,则

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A.电场强度的大小为满分5 manfen5.com

B.小球初速度的大小为满分5 manfen5.com

C.小球通过点P时的动能为满分5 manfen5.com

D.小球从O点运动到P点的过程中,电势能减少满分5 manfen5.com

 

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如图所示,轨道NO和OM底端对接且θ>α,小环自N点由静止滑下再滑上OM.已知小环在轨道NO下滑的距离小于在轨道OM上滑的距离,忽略小环经过O点时的机械能损失,轨道各处的动摩擦因数相同.若用F、f、v和E分别表示小环所受的合力、摩擦力、速度和机械能,这四个物理量的大小随环运动路程x的变化关系如图.其中能正确反映小环自N点到右侧最高点运动过程的是

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如图所示,水平光滑长杆上套有小物块A,细线跨过位于O点的轻质光滑定滑轮,一端连接A,另一端悬挂小物块B,物块A、B质量相等。C为O点正下方杆上的点,滑轮到杆的距离OC=h。开始时A位于P点,PO与水平方向的夹角为30°。现将A、B静止释放。则下列说法正确的是

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A.物块A由P点出发第一次到达C点过程中,速度不断增大

B.在物块A由P点出发第一次到达C点过程中,物块B克服细线拉力做的功小于B重力势能的减少量

C.物块A的速度始终大于物块B的速度

D.物块A经过C点时的速度大小为满分5 manfen5.com

 

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如图所示,一辆小车静止在水平面上,在小车上放一个质量为m=8kg的物体,它被一根水平方向上拉伸了的弹簧拉住而静止在小车上,这时弹簧的弹力为6N.现沿水平向右的方向对小车施以作用力,使小车由静止开始运动起来,运动中加速度由零逐渐增大到1m/s2,随即以1m/s2的加速度做匀加速直线运动.以下说法正确的是

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A.物体受到的摩擦力一直减小

B.当小车加速度大小为0.75 m/s2时,物体不受摩擦力作用

C.物体与小车始终保持相对静止,弹簧对物体的作用力始终没有发生变化

D.小车以1 m/s2的加速度做匀加速直线运动时,物体受到的摩擦力为8N

 

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