【題目】質(zhì)量為m的小球由長為L的細線系住，細線的另一端固定在 A點，AB是過A的豎直線，且AB=L，E為AB的中點，過E作水平線 EF，在EF上某一位置釘一小釘D，如圖所示．現(xiàn)將小球懸線拉至水平， 然后由靜止釋放，不計線與釘碰撞時的機械能損失．求：

(1)若釘子在E點位置，則小球經(jīng)過B點前后瞬間，繩子拉力分別為多少？

(2)若小球恰能繞釘子在豎直平面內(nèi)做圓周運動，求釘子D的位置離E點的距離x．

(3)保持小釘D的位置不變，讓小球從圖示的P點靜止釋放，當(dāng)小球運動到最低點時，若細線剛好達到最大張力而斷開，最后小球運動的軌跡經(jīng)過B點．試求細線能承受的最大張力T．

【答案】(1)3mg；5mg (2) (3)

【解析】（1）小球從M點到B點的過程中，根據(jù)動能定理得：mgL=mv2
碰前：T1-mg=m
解得：T1=3mg
碰后：T2-mg=m
解得：T2=5mg
（2）小球恰好能在豎直平面內(nèi)做圓周運動，在最高點時有速度v1，此時做圓周運動的半徑為r，則mg（-r）=mv12
且mg=m
由幾何關(guān)系：x2=（L-r）2-（）2
由以上三式可得：r=

x=L
（3）小球做圓周運動到達最低點時，速度設(shè)為v2則
T-mg=m

以后小球做平拋運動過B點，在水平方向有x=v2t
在豎直方向有：-r=gt2

可得：T=mg

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】在研究微型電風(fēng)扇的性能時，利用如圖所示的實驗電路，當(dāng)調(diào)節(jié)滑動變阻器R并控制電風(fēng)扇停止轉(zhuǎn)動時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.50A和1.0V，重新調(diào)節(jié)R并使電風(fēng)扇恢復(fù)正常運轉(zhuǎn)，此時電流表和電壓表的示數(shù)分別為1.0A和12.0V，求:

(1)電風(fēng)扇的內(nèi)阻有多大？

(2)這臺電風(fēng)扇正常運轉(zhuǎn)時輸出功率為多少?

(3)這臺電風(fēng)扇正常運轉(zhuǎn)時效率為多少?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)要用多用電表測一只電阻，已知多用電表電阻檔有4個倍率，分別為×1k、×100、×10、×1，該同學(xué)選擇×100倍率，用正確的操作步驟測量發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太大（指針位置如圖中虛線所示）．為了較準確地進行測量，請你補充完整接下去應(yīng)該進行的主要操作步驟：

（1）調(diào)節(jié)選擇開關(guān)旋鈕，選擇× 倍率；

（2）兩表筆 （填“短接”或“斷開”），調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在0Ω處；

（3）重新測量并讀數(shù)．若這時刻度盤上的指針位置如圖中實線所示，則該電阻的阻值為 Ω；

（4）測量完畢，把選擇開關(guān)旋鈕打至 ．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一電子由靜止經(jīng)電壓U0加速后，進入兩塊間距為d、電壓為U的平行金屬板之間，若電子從兩板正中間垂直于電場方向射入，且剛好能從極板邊緣穿出電場。試求：

　　

（1）金屬板的長度L；

（2）質(zhì)子穿出電場時的動能。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌水平平行放置，間距為1=1m，cd間、de間、cf間分別接著阻值為R=10Ω的電阻。一阻值為R=10Ω的導(dǎo)體棒ab以速度v=4m/s勻速向左運動，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好；導(dǎo)軌所在平面存在磁感應(yīng)強度大小為B=0.5T，方向豎直向下的勻強做場。下列說法中正確的是

A. 導(dǎo)體棒中電流的流向為由b到a

B. cd兩端的電壓為1V

C. fe兩端的電壓為1V

D. ab兩端的電壓為2V

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，間距L=0.4m的金屬軌道豎直放置，上端接定值電阻R1=1Ω，下端接定值電阻R2=4Ω。其間分布著兩個有界勻強磁場區(qū)域：區(qū)域Ⅰ內(nèi)的磁場方向垂直紙面向里，其磁感應(yīng)強度B1=3T；區(qū)域Ⅱ內(nèi)的磁場方向豎直向下，其磁感應(yīng)強度B2=2T。金屬棒MN的質(zhì)量m=0.12kg、在軌道間的電阻r=4Ω，金屬棒與軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.8。現(xiàn)從區(qū)域I的上方某一高度處靜止釋放金屬棒，當(dāng)金屬棒MN剛離開區(qū)域Ⅰ后B1便開始均勻變化。整個過程中金屬棒的速度隨下落位移的變化情況如圖乙所示，“v2—x”圖象中除ab段外均為直線，oa段與cd段平行。金屬棒在下降過程中始終保持水平且與軌道間接觸良好，軌道電阻及空氣阻力忽略不計，兩磁場間互不影響。求：

(1)金屬棒在圖象上a、c兩點對應(yīng)的速度大小；

(2)金屬棒經(jīng)過區(qū)域I的時間；

(3)B1隨時間變化的函數(shù)關(guān)系式（從金屬棒離開區(qū)域I后計時)：

(4)從金屬棒開始下落到剛進入?yún)^(qū)域Ⅱ的過程中回路內(nèi)的焦耳熱。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在方向豎直向上的勻強磁場中，水平放置一根長通電直導(dǎo)線，電流的方向垂直于紙面向里．如圖所示，、b、c、d是以直導(dǎo)線為圓心的同一圓周上的四點，在這四點中

A. b、d兩點的磁感應(yīng)強度大小相等

B. 、b兩點的磁感應(yīng)強度大小相等

C. c點的磁感應(yīng)強度的值最大

D. 點的磁感應(yīng)強度的值最大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（16分）為了研究過山車的原理，某物理小組提出了下列的設(shè)想：取一個與水平方向夾角為，長為的傾斜軌道AB，通過微小圓弧與長為的水平軌道BC相連，然后在C處設(shè)計一個豎直完整的光滑圓軌道，出口為水平軌道D，如圖所示�，F(xiàn)將一個小球從距A點高為h="0.9" m的水平臺面上以一定的初速度水平彈出，到A點時速度方向恰沿AB方向，并沿傾斜軌道滑下。已知小球與AB和BC間的動摩擦因數(shù)均為。取10m/s2，求：

（1）小球初速度的大小；

（2）小球滑過C點時的速率；

（3）要使小球不離開軌道，則豎直圓弧軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖中實線為一簇電場線，虛線是一帶電粒子從電場中的A點運動到B點的運動軌跡。粒子只受電場力作用，下列說法正確的是( )

A. 粒子帶正電

B. 粒子在A點的速度大于在B點的速度

C. 粒子在A點的加速度小于在B點的加速度

D. 粒子在A點的電勢能大于在B點的的電勢能

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