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解得v2=gR再以B為研究對(duì)象.張力做的功為W.由動(dòng)能定理得 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

解析　本題考查用整體法、隔離法分析物體受力以及牛頓第二定律的應(yīng)用．以m1、m2以及彈簧秤為研究對(duì)象，則整體向右的加速度a＝＝2 m/s2；再以m1為研究對(duì)象，設(shè)彈簧的彈力為F，則F1－F＝m1a，得F＝28 N，A、B錯(cuò)誤；突然撤去F2的瞬間，彈簧的彈力不變，此時(shí)m2的加速度a＝＝7 m/s2，C正確；突然撤去F1的瞬間，彈簧的彈力也不變，此時(shí)m1的加速度a＝＝28 m/s2，D錯(cuò)誤．

答案　C

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人移動(dòng)時(shí)對(duì)繩的拉力不是恒力，重物不是做勻速運(yùn)動(dòng)也不是做勻變速運(yùn)動(dòng)，故無(wú)法用W=Fscosθ求對(duì)重物做的功，需從動(dòng)能定理的角度來(lái)分析求解．
當(dāng)繩下端由A點(diǎn)移到B點(diǎn)時(shí)，重物上升的高度為：h=
H
sinθ
-H=
H(1-sinθ)
sinθ

重力做功的數(shù)值為：WG=
mgH(1-sinθ)
sinθ

當(dāng)繩在B點(diǎn)實(shí)際水平速度為v時(shí)，v可以分解為沿繩斜向下的分速度v1和繞定滑輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的分速度v2，其中沿繩斜向下的分速度v1和重物上升速度的大小是一致的，

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從圖中可看出：v1=vcosθ
以重物為研究對(duì)象，根據(jù)動(dòng)能定理得：W人-WG=
1
2
m
v21
-0
解得：W人=
mgH(1-sinθ)
sinθ
+
mv2cos2θ
2

答：在這個(gè)過(guò)程中，人對(duì)重物做的功為
mgH(1-sinθ)
sinθ
+
mv2cos2θ
2
．

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某校物理興趣小組利用如圖甲所示的裝置進(jìn)行“測(cè)量小車(chē)和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)”的實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)中通過(guò)懸掛不同的重物，讓小車(chē)做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，打下若干條紙帶，經(jīng)數(shù)據(jù)處理來(lái)求小車(chē)和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．具體步驟如下：
a、準(zhǔn)備不同質(zhì)量的鉤碼若干，充當(dāng)重物；
b、按圖示連接好實(shí)驗(yàn)裝置，保持長(zhǎng)木板水平，調(diào)整細(xì)線(xiàn)與木板平行；
c、保持小車(chē)的質(zhì)量不變，懸掛適當(dāng)質(zhì)量的重物，帶動(dòng)小車(chē)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)；
d、記錄相應(yīng)重物的質(zhì)量，取下紙帶并編號(hào)．然后再重復(fù)c、d步驟；
e、利用打出的若干條合適的紙帶，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理．
（1）本實(shí)驗(yàn)中以小車(chē)為研究對(duì)象來(lái)測(cè)量μ，則需要小車(chē)質(zhì)量M 和重物質(zhì)量m之間滿(mǎn)足M
 
m（填“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”）
（2）在滿(mǎn)足①的條件下，利用測(cè)得的小車(chē)的加速度a和相應(yīng)的重物重力mg，定性畫(huà)出a-mg圖象．
（3）若已知圖象的斜率為k，橫截距為b，則μ=
 
（用k、b、g來(lái)表示）精英家教網(wǎng)

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精英家教網(wǎng)如圖甲，用繩AC和 BC吊起一重物，繩與豎直方向夾角分別為30°和60°，AC繩能承受的最大的拉力為150N，而B(niǎo)C繩能承受的最大的拉力為100N，求物體最大重力不能超過(guò)多少？
某同學(xué)的解法如下：以重物為研究對(duì)象，重物受力如圖乙．由于重物靜止，則有
TACsin30°=TBCsin60°         （1）
TACcos30°+TBCcos60°=G       （2）
將TAC=150N，TBC=100N代入（1 ）（ 2）式解得G=200N．
你認(rèn)為該同學(xué)的解法正確與否？請(qǐng)說(shuō)明理由并給出你的解答．

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某學(xué)習(xí)小組采用如圖甲所示的裝置做“驗(yàn)證動(dòng)能定理”實(shí)驗(yàn)，小車(chē)運(yùn)動(dòng)中所受阻力f已提前測(cè)得．
①某次實(shí)驗(yàn)中，在小桶中加入適當(dāng)砝碼使小車(chē)做加速運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶如圖乙所示，通過(guò)正確的方法得出了打1、2兩點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度大小分別為v1、v2，兩點(diǎn)間的距離為L(zhǎng)，設(shè)小車(chē)的質(zhì)量為M，小桶和砝碼的總質(zhì)量為m，某同學(xué)按如下思路驗(yàn)證動(dòng)能定理：以小車(chē)為研究對(duì)象，合外力的功為W合=mgL-fL，動(dòng)能增量為△Ek=
1
2
M(
v
2
2
-
v
2
1
)，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)后，他發(fā)現(xiàn)W合總是大于△Ek，你認(rèn)為產(chǎn)生這種誤差的原因是
小桶和砝碼的總重力mg大于輕細(xì)繩的拉力F，即W合=mgL-fL偏大
小桶和砝碼的總重力mg大于輕細(xì)繩的拉力F，即W合=mgL-fL偏大
；
②為了減小或消除以上誤差，同學(xué)們提出了以下四種改進(jìn)方案，你認(rèn)為有效的是
ACD
ACD
（填選項(xiàng)字母）．

A．使小桶和砝碼的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量M
B．換用水平氣墊導(dǎo)軌結(jié)合光電計(jì)時(shí)器做實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證mgL是否等于
1
2
M(
v
2
2
-
v
2
1
)
C．設(shè)法得出輕細(xì)繩的拉力T，驗(yàn)證TL-fL是否等于
1
2
M(
v
2
2
-
v
2
1
)
D．研究小車(chē)、小桶及砝碼組成的系統(tǒng)，驗(yàn)證mgL-fL是否等于
1
2
(M+m)(
v
2
2
-
v
2
1
)．

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