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竖直升降的电梯内的天花板上悬挂着一根弹簧秤,如图所示,弹簧秤的秤钩上悬挂一个质量...

竖直升降的电梯内的天花板上悬挂着一根弹簧秤,如图所示,弹簧秤的秤钩上悬挂一个质量m=4kg的物体,试分析下列情况下电梯各种具体的运动情况(g10m/s2):

 

(1)当弹簧秤的示数T1=40N,且保持不变;

(2)当弹簧秤的示数T2=32N,且保持不变;

(3)当弹簧秤的示数T3=44N,且保持不变。

 

(1)电梯处于静止或匀速直线运动状态. (2)电梯加速下降或减速上升. (3)电梯加速上升或减速下降. 【解析】选取物体为研究对象,通过受力分析可知 (1)当T1=40N时,根据牛顿第二定律有T1-mg=ma1,解得 这时电梯的加速度 由此可见电梯处于静止或匀速直线运动状态. (2)当T2=32N时,根据牛顿第二定律有T2-mg=ma2得, 这时电梯的加速度 即电梯的加速度方向竖直向下.电梯加速下降或减速上升. (3)当T3=44N时,根据牛顿第二定律有T3-mg=ma3,得 这时电梯的加速度 即电梯的加速度方向竖直向上.电梯加速上升或减速下降.  
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考点分析:
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用如下的器材和方法可以验证力的平行四边形定则。在圆形桌子透明桌面上平铺一张白纸,在桌子边缘安装三个光滑的滑轮,其中滑轮P1 固定在桌子边,滑轮P2 、P3 可沿桌边移动。第一次实验中,步骤如下;

A.在三根轻绳下挂上一定数量的钩码,并使结点O静止; 

B.在白纸上描下O点的位置和三根绳子的方向,以O点为起点,作出三拉力的图示;

C.以绕过P2、P3绳的两个力为邻边作平行四边形,作出O点为起点的平行四边形的对角线,量出对角线的长度; 

D.检验对角线的长度和绕过P1绳拉力的图示的长度是否一样,方向是否在一条直线上。

(1)这次实验中,若一根绳挂的质量为m,另一根绳挂的质量为2m,则第三根绳挂的质量一定大于_______且小于_______

(2)第二次实验时,改变滑轮P2、P3的位置和相应绳上钩码的数量,使结点平衡,绳的结点________(必须不必”)与第一次实验中白纸上描下的O点重合。实验中,若桌面不水平__________(不会”)影响实验的结论。

 

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某组同学设计了探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系实验。如图甲为实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有细砂的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于细砂和小桶的总重量,小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得。

(1)如图乙为某次实验得到的纸带,已知实验所用电源的频率为50 Hz。根据纸带可求出电火花计时器打B点时的速度为________ m/s,小车的加速度大小为________ m/s2。(结果均保留两位有效数字)

(2)探究加速度a与质量m的关系时,某同学按照自己的方案将实验数据都在坐标系中进行了标注,但尚未完成图象(如图丙所示)。请继续帮助该同学作出坐标系中的图象_____

          

(3)探究加速度a与合力F的关系时,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图丁所示,该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因

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如图所示,两个小球a、b质量均为m,用细线相连并悬挂于O点,现用一轻质弹簧给小球a施加一个拉力F,使整个装置处于静止状态,且Oa与竖直方向夹角为450弹簧劲度系数为k,则弹簧形变量不可能是(    )

A.     B.     C.     D.

 

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如图所示,一物体自倾角为θ的固定斜面顶端沿水平方向抛出后落在斜面上.物体与斜面接触时速度与水平方向的夹角φ满足( )

A. tanφ=sinθ    B. tanφ=cosθ

C. tanφ=tanθ    D. tanφ=2tanθ

 

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如图所示的光滑斜面长为l,宽为b,倾角为θ,一物块(可看成质点)沿斜面左上方顶点P以初速度v0水平射入,恰好从底端Q点离开斜面,则(    )

A. 物块由P点运动到Q点所用的时间

B. 物块由P点运动到Q点所用的时间

C. 初速度

D. 初速度

 

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