【題目】如圖所示，一對(duì)雜技演員（都視為質(zhì)點(diǎn)）蕩秋千（秋千繩處于水平位置），從A點(diǎn)由靜止出發(fā)繞O點(diǎn)下擺，當(dāng)擺到最低點(diǎn)B時(shí)，女演員在極短時(shí)間內(nèi)將男演員沿水平方向推出，然后自己剛好能回到高處A。已知男演員質(zhì)量2m和女演員質(zhì)量m，秋千的質(zhì)量不計(jì)，秋千的擺長為R，C點(diǎn)比O點(diǎn)低5R。求:

（1）擺到最低點(diǎn)B，女演員未推男演員時(shí)秋千繩的拉力；

（2）推開過程中，女演員對(duì)男演員的做的功；

（3）男演員落地點(diǎn)C與O點(diǎn)的水平距離s。

【答案】（1） （2） （3）

【解析】（1）第一個(gè)過程：兩雜技演員從A點(diǎn)下擺到B點(diǎn)，只有重力做功，機(jī)械能守恒。設(shè)二者到達(dá)B點(diǎn)的速度大小為，則由機(jī)械能守恒定律有： 。

繩子拉力設(shè)為T，由受力分析和圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)有：

所以

（2）第二個(gè)過程：兩演員相互作用，沿水平方向動(dòng)量守恒。

設(shè)作用后女、男演員的速度大小分別為，所以有。

第三個(gè)過程：女演員上擺到A點(diǎn)過程中機(jī)械能守恒，因此有。

女演員推開男演員做功W:

聯(lián)立得： ，

（3）第四個(gè)過程：男演員自B點(diǎn)平拋，有： 。

運(yùn)動(dòng)時(shí)間t可由豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)出得，聯(lián)立上述幾式，可解得。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某物理興趣小組研究小燈泡的伏安特性,所用的器材有:電壓表、電流表、滑動(dòng)變阻器(0~10 )、電源、小燈泡、開關(guān)和導(dǎo)線若干.按照自己設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖測量多組小燈泡的電流I和電壓U,并在坐標(biāo)紙中畫出小燈泡的伏安特性曲線如下:

(1)請(qǐng)你根據(jù)所畫出的伏安特性曲線,在虛線框中畫出符合實(shí)驗(yàn)要求的電路圖__________ ;

(2)由小燈泡的伏安特性曲線可知,隨著電壓的增大,小燈泡的電阻________(填“增大”“減小”或“不變”);

(3)如果將上面實(shí)驗(yàn)中使用的小燈泡接在電動(dòng)勢為1.5V、內(nèi)阻為3.0的電源兩端,利用上面的伏安特性曲線可求出小燈泡的實(shí)際功率約為_______W,此時(shí)電源效率約為________(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】靜電場在x軸上的場強(qiáng)E隨x的變化關(guān)系如圖所示，x軸正方向?yàn)閳鰪?qiáng)正方向，帶正電的點(diǎn)電荷沿x軸運(yùn)動(dòng)，則點(diǎn)電荷（　�。�

A. 在x2和x4處電勢能相等

B. 由x1運(yùn)動(dòng)到x3的過程中電勢能增大

C. 由x1運(yùn)動(dòng)到x4的過程中電勢能先減小后增大

D. 由x1運(yùn)動(dòng)到x4的過程中電場力先減小后增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)要測量一電阻R（約2k）的阻值和一個(gè)鋰電池（電動(dòng)勢E標(biāo)稱值為3.7v，允許的最大放電電流為200mA）的電動(dòng)勢E和內(nèi)電阻r，實(shí)驗(yàn)室備用的器材如下：

A.電壓表V（量程3v，內(nèi)阻約為4.0k)

B.電流表A1（量程100mA，內(nèi)阻約為5）

C.電流表A2（量程2mA，內(nèi)阻約為50）

D.滑動(dòng)變阻器R1（0--20，額定電流1A)

E.電阻箱R2(0—999.9，最小分度值0.I)

F．開關(guān)s一只，導(dǎo)線若干

(1）為了測定電阻R的阻值，該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路，并選取了相應(yīng)的器材(電源用待測的鋰電池），經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)器材選取中有不妥之處．你認(rèn)為應(yīng)該怎樣調(diào)整？

____________________________

(2）在實(shí)驗(yàn)操作過程中發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)變阻器R1和電流表A1已損壞，請(qǐng)用余下的器材測量鋰電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)電阻r.

①請(qǐng)?jiān)诜娇蛑挟嫵鰧?shí)驗(yàn)電路圖_____

②按照①新設(shè)計(jì)的電路圖連好電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，同學(xué)測得的物理量間滿足一個(gè)函數(shù)關(guān)系式電動(dòng)勢E=_____；在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，可以用圖像法處理數(shù)據(jù)，為使上述函數(shù)關(guān)系式的圖像是一條直線，則以______為橫坐標(biāo)，以______為縱坐標(biāo)。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，固定于同一條豎直線上的A、B是兩個(gè)等量異種電荷的點(diǎn)電荷，電荷量分別為＋Q和－Q，A、B間距離為2d，MN是豎直放置的光滑絕緣細(xì)桿，另有一個(gè)穿過細(xì)桿的帶電小球P，其質(zhì)量為m、電荷量為＋q(可視為點(diǎn)電荷，不影響電場分布)。現(xiàn)將小球P從與點(diǎn)電荷A等高的C處由靜止開始釋放，小球P向下運(yùn)動(dòng)到距C點(diǎn)距離為d的O點(diǎn)時(shí)，速度為v。已知MN與AB之間的距離為d，靜電力常量為k，重力加速度為g。求：

（1）C、O間的電勢差；

（2）O點(diǎn)的場強(qiáng)大小與方向。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子M和N，以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，運(yùn)行的半圓軌跡如圖中虛線所示．下列表述正確的是(　　)

A. M帶負(fù)電，N帶正電

B. M的速率小于N的速率

C. 洛倫茲力對(duì)M、N做正功

D. M的運(yùn)行時(shí)間等于N的運(yùn)行時(shí)間

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】水平面上有電阻不計(jì)的U形導(dǎo)軌NMPQ，它們之間的寬度為L，M和P之間接入電動(dòng)勢為E的電源(不計(jì)內(nèi)阻)�，F(xiàn)垂直于導(dǎo)軌擱一根質(zhì)量為m，電阻為R的金屬棒ab，

（1）若勻強(qiáng)磁場方向水平向右如圖甲，則磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大時(shí)，軌道對(duì)ab棒的支持力為零

（2）若保持勻強(qiáng)磁場的大小不變，但方向與水平面夾角為θ且指向右斜上方，如圖乙所示。要使ab棒仍然靜止，則ab棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)至少應(yīng)為多少。（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，水平地面上有三個(gè)靠在一起的物塊P、Q和R，質(zhì)量分別為m、2m和3m，物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ。用大小為F的水平外力推動(dòng)物塊P，記R和Q之間相互作用力與Q與P之間相互作用力大小之比為k。下列判斷正確的是( )

A. 若μ≠0，則 B. 若μ≠0，則

C. 若μ=0，則 D. 若μ=0，則

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R的圓內(nèi)有一磁感強(qiáng)度為B的向外的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子(不計(jì)重力)，從A點(diǎn)對(duì)著圓心垂直射人磁場，從C點(diǎn)飛出，則

A. 粒子帶正電

B. 粒子的軌道半徑為R

C. A、C兩點(diǎn)相距

D. 粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為πm／3qB

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案