如图A所示,一质量为m的物体系于长度分别为l1、l2的两根细线上,l1的一端悬挂在天花板上,与竖直方向夹角为θ,l2水平拉直,物体处于平衡状态。现将l2线剪断,
题型:上海高考真题难度:来源:
如图A所示,一质量为m的物体系于长度分别为l1、l2的两根细线上,l1的一端悬挂在天花板上,与竖直方向夹角为θ,l2水平拉直,物体处于平衡状态。现将l2线剪断,求剪断瞬时物体的加速度。 (1)下面是某同学对该题的一种解法: 解:设l1线上拉力为T1,l2线上拉力为T2,重力为mg 物体在三力作用下保持平衡T1cosθ=mg,T1sinθ=T2 T2=mgtgθ,剪断线的瞬间,T2突然消失,物体即在T2反方向获得加速度 因为mgtgθ=ma,所以加速度a=gtgθ,方向在T2反方向 你认为这个结果正确吗?请对该解法作出评价并说明理由。 (2)若将图A中的细线l1改为长度相同、质量不计的轻弹簧,如图B所示,其他条件不变,求解的步骤和结果与(1)完全相同,即a=gtgθ,你认为这个结果正确吗?请说明理由。 |
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答案
解:(1)错。因为l2被剪断的瞬间,l1上的张力大小发生了变化 (2)对。因为l2被剪断的瞬间,弹簧l1的长度未及发生变化,T1大小和方向都不变 |
举一反三
如图所示,光滑斜面的底端a与一块质量均匀、水平放置的平板光滑相接,平板长为2L,L=1m。其中心C固定在高为R的竖直支架上,R=1m。支架的下端与垂直于纸面的固定转轴O连接,因此平板可绕转轴O沿顺时针方向翻转。问: (1)在斜面上离平板高度为h0处放置一滑块A,使其由静止滑下,滑块与平板间的摩擦因数μ=0.2。为使平板不翻转,h0最大为多少? (2)如果斜面上的滑块离平板的高度为h1=0.45m,并在h1处先后由静止释放两块质量相同的滑块A、B,时间间隔为△t=0.2s,则B滑块滑上平板后多少时间,平板恰好翻转。(重力加速度g取10m/s2) |
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如图,水平地面上有一楔形物体b,b的斜面上有一小物块a;a与b之间、b与地面之间均存在摩擦。已知楔形物体b静止时,a静止在b的斜面上。现给a和b一个共同的向左的初速度,与a和b都静止时相比,此时可能 |
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A.a与b之间的压力减少,且a相对b向下滑动 B.a与b之间的压力增大,且a相对b向上滑动 C.a与b之间的压力增大,且a相对b静止不动 D.b与地面之间的压力不变,且a相对b向上滑动 |
科研人员乘气球进行科学考察。气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为990 kg。气球在空中停留一段时间后,发现气球漏气而下降,及时堵住。堵住时气球下降速度为1 m/s,且做匀加速运动,4 s内下降了12 m。为使气球安全着陆,向舱外缓慢抛出一定的压舱物。此后发现气球做匀减速运动,下降速度在5分钟内减少3 m/s。若空气阻力和泄漏气体的质量均可忽略,重力加速度g=9.89 m/s2,求抛掉的压舱物的质量。 |
如图,在倾角为α的固定光滑斜面上,有一用绳子拴着的长木板,木板上站着一只猫。已知木板的质量是猫的质量的2倍。当绳子突然断开时,猫立即沿着板向上跑,以保持其相对斜面的位置不变。则此时木板沿斜面下滑的加速度为 |
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A. B. C. D.2 |
对于两物体碰撞前后速度在同一直线上,且无机械能损失的碰撞过程,可以简化为如下模型:A、B两物体位于光滑水平面上,仅限于沿同一直线运动。当它们之间的距离大于等于某一定值d时,相互作用力为零;当它们之间的距离小于d时,存在大小恒为F的斥力。设A物休质量m1=1.0kg,开始时静止在直线上某点;B物体质量m2=3.0kg,以速度v0从远处沿该直线向A运动,如图所示。若d=0.10m,F=0.60N,v0=0.20m/s,求: (1)相互作用过程中A、B加速度的大小; (2)从开始相互作用到A、B间的距离最小时,系统(物体组)动能的减少量; (3)A、B间的最小距离。 |
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