【題目】曉明站在水平地面上，手握不可伸長的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球，甩動手腕，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，當(dāng)球某次運動到最低點時，繩突然斷掉。球飛離水平距離d后落地，如圖所示，已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長為d，重力加速度為g忽略手的運動半徑和空氣阻力。

(1)求繩斷時球的速度大小v1和球落地時的速度大小v2

(2)問繩能承受的最大拉力多大？

【答案】（1）v1=；v2= （2）　T=mg

【解析】

(1)設(shè)繩斷后球飛行時間為t，由平拋運動規(guī)律，有：

y方向：

x方向：

d=v1t，

所以

。

根據(jù)機(jī)械能守恒定律則：

，

所以

(2)設(shè)繩能承受的最大拉力大小為F，這也是球受到繩的最大拉力大小.球做圓周運動的半徑為，根據(jù)圓周運動向心力公式

，

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】如圖所示，R1和R2是同種材料、厚度相同、表面為正方形的導(dǎo)體，但R1的尺寸比R2的尺寸大.在兩導(dǎo)體上加相同的電壓，通過兩導(dǎo)體的電流方向如圖所示，則下列說法中正確的是

A. R1中的電流小于R2中的電流

B. R1中的電流大于R2中的電流

C. R1中自由電荷定向移動的速率大于R2中自由電荷定向移動的速率

D. R1中自由電荷定向移動的速率小于R2中自由電荷定向移動的速率

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，裝有理想氣體的豎直氣缸A、B完全相同，將A、B中氣體分隔開的薄活塞C的質(zhì)量為m、橫截面積為S，此時C恰好沒有與A底部接觸（圖甲中所示位置）�，F(xiàn)將A、B同時沿順時針方向緩慢轉(zhuǎn)動180°至圖乙位置，轉(zhuǎn)動后重新平衡時C在A中向下移動的距離為A豎直方向長度的。重力加速度大小為g，整個裝置均由導(dǎo)熱性能良好的材料制成，C可在A內(nèi)無摩擦地滑動，不計活塞的厚度以及連接兩汽缸的細(xì)管容積，轉(zhuǎn)動過程中A、B中氣體的溫度不變。

（�。┣筠D(zhuǎn)動前A中氣體的壓強(qiáng)pA；

（ⅱ）請通過計算判斷能否通過改變轉(zhuǎn)動后環(huán)境的溫度，使得再次平衡時C恰好沒有與A底部（即轉(zhuǎn)動前的位置）接觸。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量為m＝2 kg的滑塊從半徑為R＝0.2 m的光滑四分之一圓弧軌道的頂端A處由靜止滑下，A點和圓弧對應(yīng)的圓心O點等高，圓弧的底端B與水平傳送帶平滑相接。已知傳送帶勻速運行的速度為v0＝4 m/s，B點到傳送帶右端C點的距離為L＝2 m。當(dāng)滑塊滑到傳送帶的右端C時，其速度恰好與傳送帶的速度相同。(g＝10 m/s2)，求：

（1）滑塊到達(dá)底端B時軌道對滑塊的支持力；

（2）滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ；

（3）此過程中，由于滑塊與傳送帶之間的摩擦而產(chǎn)生的熱量Q。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在“嫦娥”探月工程中，設(shè)月球半徑為R，月球表面的重力加速度為g0。飛船在半徑為4R的圓型軌道Ⅰ上運動，到達(dá)軌道的A點時點火變軌進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，到達(dá)軌道的近月點B時，再次點火進(jìn)入近月軌道Ⅲ繞月做圓周運動，則（ ）

A. 飛船在軌道Ⅲ的運行速率大于

B. 飛船在軌道Ⅰ上運行速率小于在軌道Ⅱ上B處的速率

C. 飛船在軌道Ⅰ上的重力加速度小于在軌道Ⅱ上B處重力加速度

D. 飛船在軌道Ⅰ、軌道Ⅲ上運行的周期之比TI:TIII=4:1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某學(xué)習(xí)小組要驗證機(jī)械能守恒定律，實驗裝置如圖1所示，細(xì)線端拴一個球，另一端連接力傳感器，固定在天花板上，傳感器可記錄球在擺動過程中細(xì)線拉力大小，用量角器量出釋放球時細(xì)線與豎直方向的夾角，用天平測出球的質(zhì)量為m。重力加速度為g。

（1）用游標(biāo)卡尺測出小球直徑如圖2所示，讀數(shù)為_____mm；

（2）將球拉至圖示位置，細(xì)線與豎直方向夾角為θ，靜止釋放球，發(fā)現(xiàn)細(xì)線拉力在球擺動過程中作周期性變化。為求出球在最低點的速度大小，應(yīng)讀取拉力的_____（選填“最大值”或“最小值”），其值為F。

（3）球從靜止釋放運動到最低點過程中，滿足機(jī)械能守恒的關(guān)系式為_____（用測定物理量的符號表示）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，橫截面為半圓形的某種透明柱體介質(zhì)，截面ABC的半徑R=10 cm，直徑AB與水平屏幕MN垂直并與A點接觸。由紅光和紫光兩種單色光組成的復(fù)色光沿半徑方向射向圓心O，已知該介質(zhì)對紅光和紫光的折射率分別為, 。

(i)求紅光和紫光在介質(zhì)中傳播的速度比；

(ii)若逐漸增大復(fù)色光在O點的入射角，使AB面上剛好只有一種色光射出，求此時入射角的大小及屏幕上兩個亮斑的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】月球繞地球運動的周期約為28天，地球同步衛(wèi)星到地心的距離約為4.2×107m，地球繞太陽運動的周期為365天，取=9.2，=51，π2=10，則下列說法正確的是（　�。�

A.月球到地心的距離約為

B.同步衛(wèi)星繞地球運動的加速度大于月球繞地球運動的加速度

C.根據(jù)題中條件,可求出地球到太陽的距離

D.要從地球發(fā)射一艘飛船到月球上,發(fā)射速度一定要大于地球的第二宇宙速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2014年10月24日，“嫦娥五號”飛行試驗器在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，并在8天后以“跳躍式再入”方式成功返回地面。“跳躍式再入”指航天器在關(guān)閉發(fā)動機(jī)后進(jìn)入大氣層，依靠大氣升力再次沖出大氣層，降低速度后再進(jìn)入大氣層，如圖所示，虛線為大氣層的邊界。已知地球半徑為R，地心到d點距離為r，地球表面重力加速度為g。下列說法正確的是（ ）

A. 飛行試驗器在b點處于完全失重狀態(tài)

B. 飛行試驗器在d點的加速度小于

C. 飛行試驗器在a點速率大于在c點的速率

D. 飛行試驗器在c點速率大于在e點的速率

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