如圖1-9-3所示,一質(zhì)量為m的物體系于長度為l1,質(zhì)量不計的輕質(zhì)彈簧和長度為l2的細線上,l1的一端懸掛在天花板上,其軸線與豎直方向夾角為θ,l2水平拉直,物體處于平衡狀態(tài),現(xiàn)將l2線剪斷,求剪斷瞬間物體的加速度.

圖1-9-3

解析:剪斷l(xiāng)2前,物體在l1、l2的拉力F1、F2和重力作用下平衡,受力如圖1-9-4所示.由平衡條件F1cosθ=mg,F1sinθ=F2得F2=mgtanθ.

圖1-9-4

    當剪斷l(xiāng)2的瞬間F2=0,彈簧的形變量未來得及發(fā)生變化,l1上的張力大小、方向還未發(fā)生變化,所以物體所受的合力與F2等大反向.由牛頓第二定律mgtanθ=ma,得a=gtanθ.方向與力F2反向.

答案:gtanθ,方向與F2反向.


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在“驗證機械能守恒定律”的實驗中,已知打點計時器所用電源的頻率為50 Hz,查得當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8 m/s2,測得所用的重物的質(zhì)量為1.00 kg.實驗中得到一條點跡清晰的紙帶,如圖5-9-3所示.把第一個點記作O,另選連續(xù)的4個點A、B、C、D作為測量的點.經(jīng)測量知道A、B、C、D各點到O點的距離分別為62.99 cm、70.18 cm、77.76 cm、85.73 cm.根據(jù)以上數(shù)據(jù),可知重物由O點運動到C點,重力勢能的減少量等于_________J,動能的增加量等于_________J(取三位有效數(shù)字).

5-9-3

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重為10 N的物體A在水平面上向右運動,物體A與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.3.現(xiàn)用F=2 N 的力向左作用在物體上,如圖1-9-13 所示,則物體A受到的摩擦力大小為____ N.

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如圖13-9-3所示,離子發(fā)生器發(fā)射出一束質(zhì)量為m、電荷量為q的離子,從靜止經(jīng)加速電壓U1加速后,獲得速度v0,并沿垂直于電場線方向射入兩平行板中央,受偏轉(zhuǎn)電壓U2作用后,以速度v離開電場.已知平行板長為l,兩板間距離為d,求:

                   圖13-9-3

(1)v0的大;

(2)離子在偏轉(zhuǎn)電場中運動的時間t;

(3)離子在偏轉(zhuǎn)電場中受到的電場力的大小F;

(4)離子在偏轉(zhuǎn)電場中的加速度a;

(5)離子在離開偏轉(zhuǎn)電場時的橫向速度vy;

(6)離子在離開偏轉(zhuǎn)電場時的速度v的大小;

(7)離子在離開偏轉(zhuǎn)電場時的偏移量y;

(8)離子離開電場時的偏轉(zhuǎn)角θ的正切值tanθ.

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如圖14-9-3所示的電路中,電池的電動勢為E,內(nèi)阻為r,電路中的電阻R1、R2和R3的阻值都相同.在電鍵S處于閉合狀態(tài)下,若將電鍵S1由位置1切換到位置2,則(    )

圖14-9-3

?  A.電壓表的示數(shù)變大

?  B.電池內(nèi)部消耗的功率變大

?  C.電阻R2兩端的電壓變大

?  D.電池的效率變大

?

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