【題目】質(zhì)量為M、長(zhǎng)為的桿水平放置，桿兩端A、B系著長(zhǎng)為3L的不可伸長(zhǎng)且光滑的柔軟繩，繩上套著一質(zhì)量為m的小鐵環(huán)。已知重力加速度為g，不計(jì)空氣影響。

（1）現(xiàn)讓桿和環(huán)均靜止懸掛在空中，如圖甲，求繩中拉力的大小；

（2）若桿與環(huán)保持相對(duì)靜止，在空中沿AB方向水平向右做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，此時(shí)環(huán)恰好懸于A端的正下方，如圖乙所示。

①求此狀態(tài)下桿的加速度大小a；

②為保持這種狀態(tài)需在桿上施加一個(gè)多大的外力，方向如何？

【答案】（1）（1）①②，方向與水平方向成α=60°斜向上

【解析】

正確受力分析，由平衡條件和牛頓第二定律求解．

(1)如圖，設(shè)平衡時(shí)，繩中拉力為FT，有

2FTcos θ－mg＝0①

由圖知

cos θ＝②

由①②式解得

FT＝mg.③

(2)①此時(shí)，對(duì)小鐵環(huán)受力分析如圖，有

FT′sin θ′＝ma④

FT＋FT′cos θ′－mg＝0⑤

由圖知θ′＝60°，代入④⑤式解得

a＝g.⑥

②如圖，設(shè)外力F與水平方向成α角，將桿和小鐵環(huán)當(dāng)成一個(gè)整體，有

Fcos α＝(M＋m)a⑦

Fsin α－(M＋m)g＝0⑧

由⑥⑦⑧式解得

F＝(M＋m)g

tan α＝(或α＝60°)．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理思想與研究方法，如理想實(shí)驗(yàn)法，控制變量法，極限思想法，建立物理模型法，類(lèi)比法和科學(xué)假說(shuō)法等等，以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述不正確的是

A. 根據(jù)速度定義式，當(dāng)非常非常小時(shí)，就可以用表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，這是應(yīng)用了極限思想法

B. 在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)代替物體的方法，采用了等效替代的思想

C. 玻璃瓶?jī)?nèi)裝滿(mǎn)水，用穿有透明細(xì)管的橡皮塞封口，手捏玻璃瓶，細(xì)管內(nèi)液面高度有明顯變化，說(shuō)明玻璃瓶發(fā)生形變，該實(shí)驗(yàn)采用放大的思想

D. 在推導(dǎo)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段，每一小段近似看做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法

【答案】B

【解析】試題分析：根據(jù)速度定義式，當(dāng)非常非常小時(shí)，就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義就是應(yīng)用了極限思想方法，A正確；在不需要考慮物體本身的大小和形狀時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來(lái)代替物體的方法叫建立物理模型法，B錯(cuò)誤；玻璃瓶?jī)?nèi)裝滿(mǎn)水，用穿有透明細(xì)管的橡皮泥封口．手捏玻璃瓶，細(xì)管內(nèi)液面高度變化，說(shuō)明玻璃瓶發(fā)生形變，該實(shí)驗(yàn)采用放大的思想，故C正確；在探究勻變速運(yùn)動(dòng)的位移公式時(shí)，采用了微元法將變速運(yùn)動(dòng)無(wú)限微分后變成了一段段的勻速運(yùn)動(dòng)，即采用了微元法，D正確；本題選錯(cuò)誤的，故選B。

考點(diǎn)：物理學(xué)史。

【名師點(diǎn)睛】在高中物理學(xué)習(xí)中，我們會(huì)遇到多種不同的物理分析方法，這些方法對(duì)我們理解物理有很大的幫助；故在理解概念和規(guī)律的基礎(chǔ)上，更要注意科學(xué)方法的積累與學(xué)習(xí)。

【題型】單選題
【結(jié)束】
67

【題目】如圖所示為一物體做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)的圖象，但縱坐標(biāo)表示的物理量未標(biāo)出。已知物體在前2 s時(shí)間內(nèi)向東運(yùn)動(dòng)，則以下判斷正確的是

A．若縱坐標(biāo)表示速度，則物體在4s內(nèi)的位移為4 m

B．若縱坐標(biāo)表示速度，則物體在4s內(nèi)的加速度大小不變，方向始終向東

C．若縱坐標(biāo)表示位移，則物體在4s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向始終向東

D．若縱坐標(biāo)表示位移，則物體在4s內(nèi)的位移為零

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，靜止在光滑水平面上的長(zhǎng)木板B（長(zhǎng)木板足夠長(zhǎng)）的左端放著小物塊A．某時(shí)刻，A受到水平向右的外力F作用，F隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示,即F=kt,其中k為已知常數(shù)．若物體之間的滑動(dòng)摩擦力Ff的大小等于最大靜摩擦力，且A、B的質(zhì)量相等，則下列圖中可以定性地描述長(zhǎng)木板B運(yùn)動(dòng)的v-t圖象的是

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】右圖為氫原子能級(jí)的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于以n= 4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級(jí)躍遷時(shí)輻射出若干不同頻率的光。關(guān)于這些光下列說(shuō)法正確的是

A. 最容易表現(xiàn)出衍射現(xiàn)象的光是由，n= 4能級(jí)躍遷到n= 1能級(jí)產(chǎn)生的

B. 頻率最小的光是由n= 2能級(jí)躍遷到n= 1能級(jí)產(chǎn)生的

C. 這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光

D. 用n= 2能級(jí)躍遷到n= 1能級(jí)輻射出的光照射逸出功為6.34 e V的金屬鉑能發(fā)生光電效應(yīng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為倉(cāng)庫(kù)中常用的皮帶傳輸裝置示意圖，它由兩臺(tái)皮帶傳送機(jī)組成，一臺(tái)水平傳送，A、B兩端相距3 m，另一臺(tái)傾斜，其傳送帶與地面的傾角θ=37°，C、D兩端相距4.45 m，B、C相距很近。水平部分AB以v0=5 m/s的速率順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，將一袋質(zhì)量為10 kg的大米無(wú)初速度地放在A端，到達(dá)B端后，米袋繼續(xù)沿傾斜的CD部分運(yùn)動(dòng)，不計(jì)米袋在BC處的能量損失。已知米袋與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5，g=10 m/s2，cos 37°=0.8，求：

（1）若CD部分傳送帶不運(yùn)轉(zhuǎn)，米袋能否運(yùn)動(dòng)到D端?

（2）若要米袋能被送到D端，CD部分順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)的最小速度為多大?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，長(zhǎng)為的輕繩的-端系在固定光滑斜面上的點(diǎn)，另一端系有質(zhì)量為的小球（視為質(zhì)點(diǎn)），輕繩與斜面平行，斜面的傾角為。若小球恰好在斜面上做圓周運(yùn)動(dòng)，圓周的最高點(diǎn)為，最低點(diǎn)為，重力加速度大小為，則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 小球從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)的過(guò)程中重力對(duì)其做的功為

B. 小球通過(guò)點(diǎn)時(shí)重力對(duì)其做功的功率為

C. 小球通過(guò)點(diǎn)時(shí)的速度大小為

D. 小球通過(guò)點(diǎn)時(shí)的速度大小為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示。長(zhǎng)為的粗糙傳送帶與水平地面間的夾角為。現(xiàn)讓傳送帶以某一速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，并在傳送帶頂端由前止釋放一滑塊。滑塊從頂端滑至底端的過(guò)程中的圖象如圖乙所示。取，，。下列判斷正確的是（ ）

A. 在0--1s內(nèi)，滑塊的加速度大小為2

B. 滑塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

C. 整個(gè)過(guò)程中，滑塊受到的滑動(dòng)摩擦力方向不變

D. 滑塊從傳送帶項(xiàng)端滑至底端所需的時(shí)間為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在我國(guó)“嫦娥一號(hào)”月球探測(cè)器在繞月球成功運(yùn)行之后，為進(jìn)一步探測(cè)月球的詳細(xì)情況，又發(fā)射了一顆繞月球表面飛行的科學(xué)試驗(yàn)衛(wèi)星．假設(shè)該衛(wèi)星繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)，月球繞地球也做圓周運(yùn)動(dòng)，且軌道都在同一平面內(nèi)．已知衛(wèi)星繞月球運(yùn)行的周期T0，地球表面處的重力加速度g，地球半徑R0，月心與地心間的距離r，引力常量G，試求：

(1)月球的平均密度ρ；

(2)月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期T.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)：在小車(chē)a的前端粘有橡皮泥，推動(dòng)小車(chē)a使之做勻速運(yùn)動(dòng)，然后與原來(lái)靜止在前方的小車(chē)b相碰并粘合成一體，繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng)，他設(shè)計(jì)的裝置如圖所示，在小車(chē)a后連著紙帶，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為，長(zhǎng)木板下墊著小木片以平衡摩擦力。

（1）若已測(cè)得打點(diǎn)的紙帶如圖乙所示，并測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距（已標(biāo)在圖上），A為運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)，則應(yīng)選_______段來(lái)計(jì)算a碰撞前的速度，應(yīng)選_____段來(lái)計(jì)算a和b碰后的共同速度（以上兩空選填“AB”.“BC”.“CD”.或“DE”）。

（2）已測(cè)得小車(chē)a的質(zhì)量，小車(chē)b的質(zhì)量，則以上測(cè)量結(jié)果可得：碰前_______，碰后__________________（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

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