【題目】如圖所示,一對雜技演員(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,女演員在極短時間內(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,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秋千繩的拉力;

2)推開過程中,女演員對男演員的做的功;

3)男演員落地點(diǎn)CO點(diǎn)的水平距離s

【答案】1 2 3

【解析】1)第一個過程: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)動知識有:

所以

2)第二個過程:兩演員相互作用,沿水平方向動量守恒。

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)第四個過程:男演員自B點(diǎn)平拋,有: 。

運(yùn)動時間t可由豎直方向的自由落體運(yùn)動出得,聯(lián)立上述幾式,可解得。

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)計的實驗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)請你根據(jù)所畫出的伏安特性曲線,在虛線框中畫出符合實驗要求的電路圖__________ ;

(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)如果將上面實驗中使用的小燈泡接在電動勢為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際功率約為_______W,此時電源效率約為________(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】靜電場在x軸上的場強(qiáng)Ex的變化關(guān)系如圖所示,x軸正方向為場強(qiáng)正方向,帶正電的點(diǎn)電荷沿x軸運(yùn)動,則點(diǎn)電荷( 。

A. x2x4處電勢能相等

B. x1運(yùn)動到x3的過程中電勢能增大

C. x1運(yùn)動到x4的過程中電勢能先減小后增大

D. x1運(yùn)動到x4的過程中電場力先減小后增大

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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)的阻值和一個鋰電池(電動勢E標(biāo)稱值為3.7v,允許的最大放電電流為200mA)的電動勢E和內(nèi)電阻r,實驗室備用的器材如下:

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.滑動變阻器R10--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)在實驗操作過程中發(fā)現(xiàn)滑動變阻器R1和電流表A1已損壞,請用余下的器材測量鋰電池的電動勢E和內(nèi)電阻r.

①請在方框中畫出實驗電路圖_____

②按照①新設(shè)計的電路圖連好電路進(jìn)行實驗,同學(xué)測得的物理量間滿足一個函數(shù)關(guān)系式電動勢E=_____;在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時,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)。

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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是兩個等量異種電荷的點(diǎn)電荷,電荷量分別為+Q和-Q,AB間距離為2d,MN是豎直放置的光滑絕緣細(xì)桿,另有一個穿過細(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),F(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)動到距C點(diǎn)距離為dO點(diǎn)時,速度為v。已知MNAB之間的距離為d,靜電力常量為k,重力加速度為g。求:

1C、O間的電勢差;

2O點(diǎn)的場強(qiáng)大小與方向。

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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MN,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M、N做正功

D. M的運(yùn)行時間等于N的運(yùn)行時間

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】水平面上有電阻不計的U形導(dǎo)軌NMPQ,它們之間的寬度為L,MP之間接入電動勢為E的電源(不計內(nèi)阻)。現(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,軌道對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)軌之間的動摩擦因數(shù)至少應(yīng)為多少。(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,水平地面上有三個靠在一起的物塊P、QR,質(zhì)量分別為m2m3m,物塊與地面間的動摩擦因數(shù)都為μ。用大小為F的水平外力推動物塊P,記RQ之間相互作用力與QP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

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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(不計重力),從A點(diǎn)對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)動時間為πm/3qB

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