如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m的小球被AO、BO兩根細(xì)繩系住,BO繩為水平狀態(tài),AO繩與豎直方向的夾角為θ,此時(shí)AO繩對小球的拉力大小為T1.燒斷BO繩后,小球擺動,當(dāng)小球再次擺回到圖中位置時(shí)AO繩對小球的拉力大小為T2.求:                                                                                                     

(1)T1與T2的比值.                                                                                    

(2)燒斷BO繩后,小球通過最低點(diǎn)時(shí),AO繩對小球的拉力大小T3.                 

                                                                                   

                                                                                                                       


(1)燒斷BO繩前,根據(jù)物體平衡條件,有:T1=

小球再次擺回到圖中位置時(shí),小球速度為零,向心力為零,則:T2=mgcosθ 

所以T1與T2的比值為:=cos2θ 

(2)設(shè)小球通過最低點(diǎn)時(shí)速度大小為v,AO繩長度為L.根據(jù)機(jī)械能守恒定律,有:mgL(1﹣cosθ)=mv2

     根據(jù)牛頓第二定律,有:T3﹣mg=m

所以AO繩對小球的拉力大小為:T3=mg(3﹣2cosθ)

答:(1)T1與T2的比值為cos2θ.

(2)AO繩對小球的拉力大小為mg(3﹣2cosθ).


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,現(xiàn)有四條完全相同的垂直于紙面放置的長直導(dǎo)線,橫截面分別位于一正方形abcd的四個(gè)頂點(diǎn)上,直導(dǎo)線分別通有方向垂直紙面向里、大小分別為Ia=1A,Ib=2A,Ic=3A和Id=4A的恒定電流,已知離通電長導(dǎo)線相同距離的點(diǎn),磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與電流大小成正比,忽略電流間的相互作用,若電流Ia在正方形的幾何中心O點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1T,則O點(diǎn)處實(shí)際的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小及方向分別為(  )

  A. 2T,由O點(diǎn)垂直指向ab方向 B. 2T,由O點(diǎn)垂直指向ad方向

  C. 10T,垂直紙面向里 D. 10T,垂直紙面向外

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科目:高中物理 來源: 題型:


在磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0.4T的勻強(qiáng)磁場中,讓長為0.2m,電阻為1Ω的導(dǎo)體ab在金屬框上以6m/s的速度向右移動,如圖所示.此時(shí)感應(yīng)電動勢大小為                                                                                     V.如果R1=6Ω,R2=3Ω,其余部分電阻不計(jì).則通過ab的電流大小為                                                                                    A.

                                                                                                   

                                                                                                                                    

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科目:高中物理 來源: 題型:


在某一真空空間內(nèi)建立xoy坐標(biāo)系,從原點(diǎn)O處向第Ⅰ象限發(fā)射一比荷=1×104c/kg的帶正電的粒子(重力不計(jì)),速度大小v0=103m/s、方向與x軸正方向成30°角.                                                                    

                                       

(1)若在坐標(biāo)系y軸右側(cè)加有勻強(qiáng)磁場區(qū)域,在第Ⅰ象限,磁場方向垂直xoy平面向外;在第Ⅳ象限,磁場方向垂直xoy平面向里;磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B=1T,如圖(a)所示.求粒子從O點(diǎn)射出后,第2次經(jīng)過x軸時(shí)的坐標(biāo)x1.                                                                                                                                 

(2)若將上述磁場改為如圖(b)所示的勻強(qiáng)磁場.在t=0到t=×104s時(shí),磁場方向垂直于xoy平面外;在t=×104s到t=×104s時(shí),磁場方向垂直于xoy平面向里,此后該空間不存在磁場.在t=0時(shí)刻,粒子仍從O點(diǎn)以與原來相同的速度v0射入,求粒子從O點(diǎn)射出后第2次經(jīng)過x軸時(shí)的坐標(biāo)x2.                                

                                                                                                                                       

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科目:高中物理 來源: 題型:


某人估測一豎直枯井深度,從井口靜止釋放一石頭并開始計(jì)時(shí),經(jīng)2s聽到石頭落地聲.由此可知井深約為(不計(jì)聲音傳播時(shí)間,重力加速度g取10m/s2)(                                             )                 

    A.             10 m                 B.                   20 m   C. 30 m       D. 40 m

                                                                                                                       

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,具有圓錐形狀的回轉(zhuǎn)器(陀螺),繞它的軸在光滑的桌面上以角速度ω快速旋轉(zhuǎn),同時(shí)以速度v向左運(yùn)動,若回轉(zhuǎn)器的軸一直保持豎直,為使回轉(zhuǎn)器從桌子的邊緣滑出時(shí)不會與桌子邊緣發(fā)生碰撞,速度v至少應(yīng)等于(設(shè)回轉(zhuǎn)器的高為H,底面半徑為R,不計(jì)空氣對回轉(zhuǎn)器的作用)(     )                                              

                                                                                                              

    A.            ωR B.             R               C.      R     D. ωH

                                                                                                                                 

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖是建筑工地常用的一種“深穴打夯機(jī)”,電動機(jī)帶動兩個(gè)滾輪勻速轉(zhuǎn)動將夯桿從深坑提上來,當(dāng)夯桿底端剛到達(dá)坑口時(shí),兩個(gè)滾輪彼此分開,將夯桿釋放,夯桿只在重力作用下運(yùn)動,落回深坑,夯實(shí)坑底,且不反彈.然后兩個(gè)滾輪再次壓緊,夯桿被提到坑口,如此周而復(fù)始.已知兩個(gè)滾輪邊緣的線速度恒為v=4m/s,滾輪對夯桿的正壓力FN=2×104N,滾輪與夯桿間的動摩擦因數(shù)μ=0.3,夯桿質(zhì)量m=1×103kg,坑深h=6.4m,假定在打夯的過程中坑的深度變化不大可以忽略,取g=10m/s2.求:                                                                                                         

(1)夯桿被滾輪壓緊,加速上升至與滾輪速度相同時(shí)的高度;                                    

(2)每個(gè)打夯周期中,滾輪將夯桿提起的過程中,電動機(jī)對夯桿所做的功;               

(3)每個(gè)打夯周期中滾輪與夯桿間因摩擦產(chǎn)生的熱量;                                            

(4)打夯周期.                                                                                                       

                                                                                                           

                                                                                                                                 

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科目:高中物理 來源: 題型:


下列說法正確的是( 。

 A. 空調(diào)既能制熱又能制冷,說明熱傳遞不存在方向性

 B. 只有在體積一定時(shí),飽和氣壓才隨溫度的升高而增大

 C. 分子間作用力的合力表現(xiàn)為引力時(shí),若分子間的距離增大,則分子力不一定減小,但分子勢能一定增大

 D. 沸點(diǎn)與大氣壓有關(guān),大氣壓較高時(shí)沸點(diǎn)比較低

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科目:高中物理 來源: 題型:


如圖所示,重10N的滑塊在傾角為30°的斜面上,從a點(diǎn)由靜止下滑,到b點(diǎn)接觸到 一個(gè)輕彈簧.滑塊壓縮彈簧到c點(diǎn)開始彈回,返回b點(diǎn)離開彈簧,最后又回到a點(diǎn), 已知ab=0.8m,bc=0.4m,那么在整個(gè)過程中(  )

A.滑塊動能的最大值是6J

B.彈簧彈性勢能的最大值是6J

C.從c到b彈簧的彈力對滑塊做的功是6J

D.滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)整個(gè)過程機(jī)械能減少

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