满分5 > 高中物理试题 >

如图所示的装置叫做阿特伍德机,是阿特伍德创制的一种著名力学实验装置,用来研究匀变...

如图所示的装置叫做阿特伍德机,是阿特伍德创制的一种著名力学实验装置,用来研究匀变速直线运动的规律.绳子两端的物体下落(上升)的加速度总是小于自由落体的加速度g,同自由落体相比,下落相同的高度,所花费的时间要长,这使得实验者有足够的时间从容的观测、研究.已知物体A、B的质量相等均为M,物体C的质量为m,轻绳与轻滑轮间的摩擦不计,轻绳不可伸长且足够长,如果M=4m,求:

满分5 manfen5.com

(1)物体B从静止开始下落一段距离的时间与其自由落体下落同样的距离所用时间的比值.

(2)系统在由静止释放后的运动过程中,物体C对B的拉力.

 

(1)物体B从静止开始下落一段距离的时间与其自由落体下落同样的距离所用时间的比值为3. (2)系统在由静止释放后的运动过程中,物体C对B的拉力为mg. 【解析】【解析】 (1)设物体的加速度为a,绳子的张力为T, 对物体A:T﹣Mg=Ma 对B、C整体:(M+m)g﹣T=(M+m)a 解得a=. 因为M=4m,所以:a=g, 根据运动学公式得,h=at2,h=gt02, 解得:=3; (2)设B、C间的拉力为F, 对C物体:mg﹣F=ma F=mg﹣ma=mg, 由牛顿第三定律知,C对B的拉力为mg; 答:(1)物体B从静止开始下落一段距离的时间与其自由落体下落同样的距离所用时间的比值为3. (2)系统在由静止释放后的运动过程中,物体C对B的拉力为mg. 考点:牛顿第二定律;力的合成与分解的运用. 专题:牛顿运动定律综合专题. 分析:(1)隔离A,对B、C整体分析,运用牛顿第二定律求出加速度的大小,结合位移时间公式求出物体B从静止开始下落一段距离的时间与其自由落体下落同样的距离所用时间的比值. (2)隔离对C分析,运用牛顿第二定律求出拉力的大小.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数,某小组设计了如图甲所示的实验装置,其中挡板可固定在桌面上,轻弹簧左端与挡板相连,图中桌面高为h,O1、O2、A、B、C点在同一水平直线上.已知重力加速度为g,空气阻力可忽略不计.

满分5 manfen5.com

实验过程一:挡板固定在O1点,推动滑块压缩弹簧,滑块移到A处,测量O1A的距离,如图甲所示.滑块由静止释放,落在水平面上的P点,测出P点到桌面右端的水平距离为x1

实验过程二:将挡板的固定点移到距O1点距离为d的O2点,如图乙所示,推动滑块压缩弹簧,滑块移到C处,使O2C的距离与O1A的距离相等.滑块由静止释放,落在水平面上的Q点,测出Q点到桌面右端的水平距离为x2

(1)为完成本实验,下列说法中正确的是     

A.必须测出小滑块的质量         B.必须测出弹簧的劲度系数

C.弹簧的压缩量不能太小         D.必须测出弹簧的原长

(2)写出动摩擦因数的表达式μ=     (用题中所给物理量的符号表示).

(3)小红在进行实验过程二时,发现滑块未能滑出桌面.为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数,还需测量的物理量是     

(4)某同学认为,不测量桌面高度,改用秒表测出小滑块从飞离桌面到落地的时间,也可测出小滑块与水平桌面间的动摩擦因数.此实验方案      (选填“可行”或“不可行”),理由是     

 

查看答案

某同学利用如图1所示装置研究外力与加速度的关系.将力传感器安装在置于水平轨道的小车上,通过细绳绕过定滑轮悬挂钩码,小车与轨道及滑轮间的摩擦可忽略不计.开始实验后,依次按照如下步骤操作:

满分5 manfen5.com

①同时打开力传感器和速度传感器;

②释放小车;

③关闭传感器,根据F﹣t,v﹣t图象记录下绳子拉力F和小车加速度a.

④重复上述步骤.

(1)某次释放小车后得到的F﹣t,v﹣t图象如图2所示.根据图象,此次操作应记录下的外力F大小为      N,对应的加速度a为      m/s2.(保留2位有效数字)

(2)利用上述器材和过程得到的多组数据作出小车的加速度a随F变化的图象(a﹣F图象),如图3所示.若图线斜率为k,则安装了力传感器的小车的质量为    

 

查看答案

由于卫星的发射场不在赤道上,同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道.当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时,发动机点火,给卫星一附加速度,使卫星沿同步轨道运行.已知同步卫星的环绕速度约为3.1×103m/s,某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为1.55×103m/s,此时卫星的高度与同步轨道的高度相同,转移轨道和同步轨道的夹角为30°,如图所示,发动机给卫星的附加速度的方向和大小不可能的为(  )

满分5 manfen5.com

A.西偏北方向,1.9×103m/s    B.东偏南方向,1.9×103m/s

C.西偏北方向,2.7×103m/s    D.东偏南方向,2.7×103m/s

 

查看答案

如图所示,一个内壁光滑的满分5 manfen5.com圆管轨道ABC竖直放置,轨道半径为R.O、A、D位于同一水平线上,A、D间的距离为R.质量为m的小球(球的直径略小于圆管直径),从管口A正上方由静止释放,要使小球能通过C点落到AD区,则球经过C点时(  )

满分5 manfen5.com

A.速度大小满足满分5 manfen5.com≤vc满分5 manfen5.com

B.速度大小满足0≤vc满分5 manfen5.com

C.对管的作用力大小满足满分5 manfen5.commg≤FC≤mg

D.对管的作用力大小满足0≤Fc≤mg

 

查看答案

如图所示为赛车场的一个水平“U”形弯道,转弯处为圆心在O点的半圆,内外半径分别为r和2r,一辆质量为m的赛车通过AB线经弯道到达A′B′线,有如图所示的①、②、③三条路线,其中路线③是以O′为圆心的半圆,OO′=r,赛车沿圆弧路线行驶时,路面对轮胎的最大径向静摩擦力为Fmax,选择路线,赛车以不打滑的最大速率通过弯道(所选路线内赛车速率不变,发动机功率足够大),则(  )

满分5 manfen5.com

A.选择路线①,赛车经过的路程最短

B.选择路线②,赛车的速率最小

C.选择路线③,赛车所用时间最短

D.①、②、③三条路线的圆弧上,赛车的向心加速度大小相等

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.