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【題目】小明站在水平地面上,手握不可伸長的輕繩一端,繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球,甩動手腕,使球在豎直平面內(nèi)做圓周運動.當(dāng)球某次運動到最低點時,繩突然斷掉,球飛行水平距離d后落地.如圖所示.已知握繩的手離地面高度為d,手與球之間的繩長為,重力加速度為g.忽略手的運動半徑和空氣阻力.

(1)求繩斷時球的速度大小v1和球落地時的速度大小v2

(2)問繩能承受的最大拉力多大?

(3)改變繩長,使球重復(fù)上述運動,若繩仍在球運動到最低點時斷掉,要使球拋出的水平距離最大,繩長應(yīng)是多少?最大水平距離為多少?

【答案】(1 2 3

【解析】

試題分析:(1)設(shè)繩斷后球飛行時間為t,由平拋運動規(guī)律,有

豎直方向,水平方向

由機械能守恒定律,有

(2)設(shè)繩能承受的最大拉力大小為T,這也是球受到繩的最大拉力大小.

球做圓周運動的半徑為

由圓周運動向心力公式,有

(3)設(shè)繩長為l,繩斷時球的速度大小為v3,繩承受的最大拉力不變,

繩斷后球做平拋運動,豎直位移為d﹣l,水平位移為x,時間為t1

當(dāng)時,x有最大值,

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)為了準(zhǔn)確的測量一節(jié)干電池的電動勢E和內(nèi)電阻r,進行了如下探究:

、誤差分析:課本上設(shè)計電路圖如下圖所示,事實上電表為非理想表,上述的 測量值存在著一定誤差,此誤差屬于 (填系統(tǒng)誤差偶然誤差

、該同學(xué)分析上述誤差是電壓表有分流作用引起,且無法通過更換電表來消除這種誤差。該同學(xué)通過實驗原理的改進,設(shè)計如上圖所示實驗電路圖,步驟如下:

(1)閉合開關(guān)S,通過調(diào)節(jié)滑動變阻器,可以使電流表G的示數(shù)為0,則此時電流表的示數(shù)分別為,電壓表的示數(shù)分別為,則流過電源的電流為 ,電源的路端電壓為

(2)再次調(diào)節(jié),使電流表G的示數(shù)為0,電流表的示數(shù)分別為,電壓表的示數(shù)分別為,流過電源的電流為,電源的路端電壓為

(3)由上述測量的物理量,可以得出電動勢 內(nèi)阻 ;(用表示)由于本實驗不必考慮電表帶來的誤差,測量值與真實值是相等的。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,物塊A、木板B的質(zhì)量均為m10kg,不計A的大小,B板長L3m。開始時AB均靜止。現(xiàn)給A2m/s的水平向右的初速度從B的左端開始運動,同時給A施加一個30N的水平向右的外力。已知ABB與地面之間的動摩擦因數(shù)分別為μ103μ201g10m/s2

1)通過計算說明:物塊A能不能滑離木板B

2)木板B滑行m需要多少時間?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用圖甲裝置做驗證機械能守恒定律實驗。

1為驗證機械能是否守恒,需要比較重物下落過程中任意兩點間的___

A.動能變化量與勢能變化量

B.速度變化量和勢能變化量

C.速度變化量和高度變化量

2除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(含鐵夾)、電磁打點計時器、導(dǎo)線及開關(guān)外,在下列器材中,還必須使用的兩種器材是___

A.交流電源 B.刻度尺 C.天平(含砝碼)

3實驗中,先接通電源,再釋放重物,得到圖乙所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個連續(xù)打出的點ABC,測得它們到起始點O的距離分別為。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g,打點計時器打點的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打O點到打B點的過程中,重物的重力勢能變化量ΔEp=____,動能變化量ΔEk=____

4大多數(shù)學(xué)生的實驗結(jié)果顯示,重力勢能的減少量大于動能的增加量,原因是___

A.利用公式v=gt計算重物速度

B.利用公式計算重物速度

C.存在空氣阻力和摩擦阻力的影響

D.沒有采用多次實驗取平均值的方法

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xoy的第一象限內(nèi)有一圓心為O1的圓形勻強磁場區(qū)域,半經(jīng)r=01m,磁感應(yīng)強度B=05T,與y軸x軸分別相切于A、C兩點。第四象限內(nèi)充滿平行于x軸的勻強電場,場強E=02v/m。某帶電粒子以v=20m/s的初速度自A點沿AO1方向射入磁場,從C點射出不計重力

求:1帶電粒子的比荷q/m;

(2)帶電粒子離開電場經(jīng)過y軸時的位置距原點O點的距離L。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一傾角為370的傳送帶以恒定速率運行。現(xiàn)將一質(zhì)量m=2 kg的小物體以某一初速度放上傳送帶,物體相對地面的速度隨時間變化的關(guān)系如圖所示,取沿傳送帶向上為正方向,g=10m/s2,sin 370=06,cos370=08求:

1物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù);

20~10 s內(nèi)物體機械能增量及因與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量Q

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個半徑為圓周的軌道,點為圓心,B為軌道上的一點,OB與水平方向的夾角為37°軌道的左側(cè)與一固定平臺相連,在平臺上一輕質(zhì)彈簧左端與豎直擋板相連,彈簧原長時右端在A點。現(xiàn)用一質(zhì)量為的小滑塊與彈簧不連接,可視為質(zhì)點壓縮彈簧至P點后釋放,與平臺右端點的距離,滑塊與平臺之間的動摩擦因數(shù)。已知重力加速度為,不計空氣阻力。

1若小球恰能擊中B點,求剛釋放滑塊時彈簧的彈性勢能;

2若更換滑塊的質(zhì)量,使滑塊仍從點由靜止釋放,滑塊的質(zhì)量不同時,其擊中圓周軌道時的速率也不同,求滑塊的質(zhì)量多大時,滑塊擊中圓周軌道時速率最小滑塊與平臺之間的動摩擦因數(shù)保持不變).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某校物理興趣小組決定舉行遙控賽車比賽。比賽路徑如圖所示,賽車從起點A出發(fā),沿水平直線軌道運動到L后,由B點進入半徑為R的光滑豎直圓軌道,離開豎直圓軌道后繼續(xù)在光滑平直軌道上運動到C點,并能越過壕溝,已知賽車質(zhì)量m=0.1kg,通電后以額定功率P=1.5W工作,進入豎直軌道前受到阻力恒為0.3N,隨后在運動中受到的阻力均可不計,圖中L=10.00m,R=0.32m,h=1.25m,S=1.50m,問:要使賽車完成比賽,電動機至少工作多長時間?(,保留兩位小數(shù))

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲所示為研究小車做勻變速直線運動的實驗裝置,打點計時器的工作頻率為50HZ。圖乙為實驗中選取的一段紙帶,其中每相鄰兩計數(shù)點之間的時間間隔為01s

1)以下實驗操作步驟正確的是

A.打點前需要平衡摩擦力

B.若是電火花計時器,應(yīng)該使用220V的交流電源

C.選接通電源,再釋放小車

D.該實驗所需要的測量工具是秒表和刻度尺

2)計數(shù)點2對應(yīng)的瞬時速度大小為 m/s

3)小車下滑的加速度大小為 m/s2(兩個計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

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同步練習(xí)冊答案
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