【題目】伽利略在研究運動和力的關(guān)系時，曾經(jīng)考慮了一個無摩擦的理想實驗：如圖所示，在A點處懸掛一個擺球，將擺球拉至B點處放手，擺球?qū)[到與B等高的C處；假若在A點正下方的E處釘一釘子，擺球的運動路徑會發(fā)生改變，但仍能升到與開始等高的D處．如果圖中的擺線長為l，初始時刻擺線與豎直線之間的夾角為60°，重力加速度為g．求：

（1）擺球擺到最低點O時速度的大小；

（2）將E處的釘子下移，當(dāng)釘子與A的距離至少多大時，擺球擺下后能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運動．

【答案】（1）；（2）．

【解析】（1）擺球運動過程無摩擦，故只有重力做功，那么機械能守恒；設(shè)小球的質(zhì)量為m，則有：mgl（1-cosθ）=mv2；
解得：
（2）設(shè)小球恰能通過最高點時，其軌道半徑為R，在最高點處由牛頓第二定律得： ；
從最低點到最高點由動能定理得：mg2R＝mv12mv2=mgRmgl；
解得： ；
所以有：

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】如圖所示，在光滑的水平面上有一長為L的木板B，上表面粗糙，在其左端有一光滑的圓弧槽C，與長木板接觸但不相連，圓弧槽的下端與木板上表面相平，B、C靜止在水平面上�，F(xiàn)有滑塊A以初速v0從右端滑上B，并以v0滑離B，恰好能到達(dá)C的最高點。A、B、C的質(zhì)量均為m，試求：

（1）木板B上表面的動摩擦因素μ；

（2）圓弧槽C的半徑R；

（3）當(dāng)A滑離C時，C的速度。

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【題目】（8分）二極管是一種半導(dǎo)體元件，它的符號為 。二極管具有單向?qū)щ娦�，即電流從＋極流入時電阻比較小，而從＋極流出時電阻比較大。

（1）使用萬用表測量測量二極管的正反向電阻，可辨明它的正負(fù)極。步驟是：將選擇開關(guān)旋至合適倍率，調(diào)整歐姆零點，將黑表筆接觸二極管的左端、紅表筆接觸右端，指針偏角比較��；將紅、黑表筆對調(diào)再進行測量，指針偏角比較大。由此判斷_____（填“左”或“右”）端為二極管的正極。

（2）某二極管的伏安特性曲線如圖，可選用下列器材驗證其正向電壓時的伏安特性曲線：

A．直流電源E：電動勢3 V，內(nèi)阻忽略不計

B．滑動變阻器R：0～20 Ω

C．電壓表V1：量程5 V、內(nèi)阻約為50 kΩ

D．電壓表V2：量程3 V、內(nèi)阻約為20 kΩ

E．電流表A：量程0.6 A、內(nèi)阻約為0.5 Ω

F．電流表mA：量程50 mA、內(nèi)阻約為5 Ω

G．待測二極管D

H．單刀單擲開關(guān)S，導(dǎo)線若干

為提高測量結(jié)果的準(zhǔn)確度，電壓表應(yīng)選用______，電流表應(yīng)選用______。（填寫各器材前的字母代號）

（3）為達(dá)到測量目的，請在答題卡上虛線框內(nèi)畫出正確的實驗電路圖。

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【題目】下列說法中正確的是（　　）

A. 重力是由于地球?qū)ξ矬w的吸引而產(chǎn)生的

B. 形狀規(guī)則的物體的重心與其幾何中心重合

C. 兩個物體只要接觸就會產(chǎn)生彈力

D. 物體對桌面的壓力是由于桌面發(fā)生彈性形變而產(chǎn)生的

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【題目】下列各物理量中為矢量的是（ ）

A. 質(zhì)量 B. 速度 C. 路程 D. 時間

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【題目】如圖所示，在一固定水平放置的閉合導(dǎo)體圓環(huán)上方，有一條形磁鐵，從離地面高處，由靜止開始下落，最后落在水平地面上．磁鐵下落過程中始終保持豎直方向，并從圓環(huán)中心穿過圓環(huán)，而不與圓環(huán)接觸．若不計空氣阻力，重力加速度為，下列說法中正確的是（ ）

A. 在磁鐵下落的整個過程中，圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向先逆時針后順時針（從上向下看圓環(huán)）

B. 磁鐵在整個下落過程中，所受線圈對它的作用力先豎直向上后豎直向下

C. 磁鐵在整個下落過程中，它的機械能不變

D. 磁鐵落地時的速率一定等于

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【題目】如圖所示是研究光電效應(yīng)的電路，陰極K和陽極A是密封在真空玻璃管中的兩個電極，K在受到光照時能夠發(fā)射光電子．陽極A吸收陰極K發(fā)出的光電子，在電路中形成光電流．如果用單色光a照射陰極K，電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；用單色光b照射光電管陰極K時，電流表的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)．下列說法正確的是(　　)

A. a光的波長一定小于b光的波長

B. 只增加a光的強度可能使通過電流表的電流增大

C. 只增加a光的強度可使逸出的電子最大初動能變大

D. 陰極材料的逸出功與入射光的頻率有關(guān)

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【題目】在水平路面上用繩子拉一個重力為G=172N的木箱，繩子與水平路面的夾角為37°，木箱與路面間的動摩擦因數(shù)μ=0.10，要使木箱能在水平路面上勻速直線運動，向前運動10米，（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，tan37°=0.75，g取10m/s2．）求：


（1）繩上所加拉力F= ______ N
（2）力F做功 ______ J
（3）摩擦力做功 ______ J
（4）各力做的總功 ______ J．

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【題目】下圖為某同學(xué)在《測定勻變速直線運動的加速度》的實驗中，用打點計時器打出的一條紙帶，紙帶上標(biāo)出的A、B、C、D、E都是選中的計數(shù)點，每兩個計數(shù)點間都有四個點沒有畫出。已知交流電頻率為50赫茲，紙帶E端與小車相連。

（1）根據(jù)圖上數(shù)據(jù)，可判斷小車做__________運動；（勻加速直線、勻速直線或勻減速直線）

（2）AB間的長度為____________m；

（3）打D點時紙帶（或小車）的運動速度大小為v=_______m/s；

（4）小車的加速度大小為a= ________m/。(以上結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

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同步練習(xí)冊答案