如圖所示,

一半徑為R=1.00 m的水平光滑圓桌面,圓心為O,有一豎直立柱,其橫截面為圓形,半徑為r=0.1 m,圓心也在O點(diǎn).一根長(zhǎng)l=0.757 m的細(xì)輕繩,一端固定在圓柱上的A點(diǎn),另一端系一質(zhì)量為m=0.075 kg的小球,將小球放在桌面上并將繩沿半徑方向拉直,再給小球一個(gè)方向與繩垂直,大小為v0=4 m/s的初速度.小球在桌面上運(yùn)動(dòng)時(shí),繩子將纏繞在圓柱上.已知繩子的張力為T0=2 N時(shí),繩就被拉斷,在繩斷開前球始終在桌面上運(yùn)動(dòng).試求:

(1)繩剛要斷開時(shí),繩的伸直部分的長(zhǎng)度為多少;

(2)小球最后從桌面上飛出時(shí),飛出點(diǎn)與開始運(yùn)動(dòng)的點(diǎn)B之間的距離為多少.(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)


 (1)因?yàn)樽烂婀饣,繩子一直處于張緊狀態(tài),因此小球的速度大小保持不變,

設(shè)剛要斷開時(shí),繩的伸直部分的長(zhǎng)度為x,則T0,解得x=0.60 m.

(2)繩子剛斷開時(shí)纏繞在圓柱上的長(zhǎng)度為Δxlx=0.157 m,纏繞部分對(duì)應(yīng)的圓心角為α,之后小球做勻速直線運(yùn)動(dòng),到達(dá)C點(diǎn),如圖所示.由幾何關(guān)系可知,xCE=0.8 m,xBE=1.357 m,xBC=1.58 m.

答案:(1)0.60 m (2)1.58 m


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:


如圖所示,一只理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比是10∶1,原線圈接入電壓為220 V的正弦交流電源,一只理想二極管和一個(gè)阻值為10 Ω的電阻R串聯(lián)接在副線圈上。則以下說法中正確的是(  )

A. 1 min內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量為1452 J

B. 電壓表的讀數(shù)為22 V

C. 二極管兩端的最大電壓為22 V

D. 若將R換成一個(gè)阻值大于10 Ω的電阻,則電流表讀數(shù)變小

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下列說法中正確的是(  )

A. 盧瑟福通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程為He+14 7N→17 8O+H

B. 鈾核裂變的核反應(yīng)是:235 92U→141 56Ba+Kr+2n

C. 質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3,質(zhì)子和中子結(jié)合成一個(gè)α粒子,釋放的能量是(2m1+2m2m3)c2

D. 原子從a能級(jí)狀態(tài)躍遷到b能級(jí)狀態(tài)時(shí)發(fā)射波長(zhǎng)為λ1的光子;原子從b能級(jí)狀態(tài)躍遷到c能級(jí)狀態(tài)時(shí)吸收波長(zhǎng)為λ2的光子,已知λ1>λ2,那么原子從a能級(jí)狀態(tài)躍遷到c能級(jí)狀態(tài)時(shí)將要吸收波長(zhǎng)為的光子

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科目:高中物理 來源: 題型:


在光滑水平面上有a、b兩點(diǎn),相距20 cm,一質(zhì)點(diǎn)在一水平恒力F作用下做直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過0.2 s的時(shí)間先、后通過a、b兩點(diǎn),則該質(zhì)點(diǎn)通過a、b中間點(diǎn)時(shí)的速度大小滿足(  )

A.無論力的方向如何均大于1 m/s

B.無論力的方向如何均小于1 m/s

C.若力的方向由ab,則大于1 m/s,若力的方向由ba,則小于1 m/s

D.若力的方向由ab,則小于1 m/s,若力的方向由ba,則大于1 m/s

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如圖,

半圓形凹槽的半徑為R,O點(diǎn)為其圓心.在與O點(diǎn)等高的邊緣AB兩點(diǎn)分別以速度v1、v2水平同時(shí)相向拋出兩個(gè)小球,已知v1v2=1∶3,兩小球恰落在弧面上的P點(diǎn).則以下說法中正確的是(  )

A.∠AOP為45°

B.若要使兩小球落在P點(diǎn)右側(cè)的弧面上同一點(diǎn),則應(yīng)使v1v2都增大

C.改變v1、v2,只要兩小球落在弧面上的同一點(diǎn),v1v2之和就不變

D.若只增大v1,兩小球可在空中相遇

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科目:高中物理 來源: 題型:


在水平路面做勻速直線運(yùn)動(dòng)的小車上有一固定的豎直桿,其上的三個(gè)水平支架上有三個(gè)完全相同的小球AB、C,它們離地面的高度分別為3h、2hh,當(dāng)小車遇到障礙物P時(shí),立即停下來,三個(gè)小球同時(shí)從支架上水平拋出,先后落到水平路面上,如圖所示.則下列說法正確的是(  )

A.三個(gè)小球落地時(shí)間差與車速有關(guān)

B.三個(gè)小球落地點(diǎn)的間隔距離L1L2

C.三個(gè)小球落地點(diǎn)的間隔距離L1<L2

D.三個(gè)小球落地點(diǎn)的間隔距離L1>L2

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如圖所示是在豎直平面內(nèi),由斜面和圓形軌道分別與水平面相切連接而成的光滑軌道,圓形軌道的半徑為R.質(zhì)量為m的小物塊從斜面上距水平面高為h=2.5RA點(diǎn)由靜止開始下滑,物塊通過軌道連接處的B、C點(diǎn)時(shí),無機(jī)械能損失.求:

(1)小物塊通過B點(diǎn)時(shí)速度vB的大。

(2)小物塊通過圓形軌道最低點(diǎn)C時(shí)軌道對(duì)物塊的支持力FN的大;

(3)小物塊能否通過圓形軌道的最高點(diǎn)D.

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如圖為

“測(cè)量彈簧勁度系數(shù)”的實(shí)驗(yàn)裝置圖,彈簧的上端固定在鐵架臺(tái)上,下端裝有指針及掛鉤,指針恰好指向一把豎直立起的毫米刻度尺.現(xiàn)在測(cè)得在掛鉤上掛上一定數(shù)量鉤碼時(shí)指針在刻度尺上的讀數(shù)如下表:

鉤碼數(shù)n

0

1

2

3

4

5

刻度尺讀數(shù)xn(cm)

2.62

4.17

5.70

7.22

8.84

10.43

已知所有鉤碼的質(zhì)量可認(rèn)為相同且為m0=50 g,當(dāng)?shù)刂亓铀俣?i>g=9.8 m/s2.請(qǐng)回答下列問題:

(1)請(qǐng)根據(jù)表格數(shù)據(jù)計(jì)算出彈簧的勁度系數(shù),k=________N/m.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(2)考慮到在沒有掛鉤碼時(shí)彈簧自身有重量,測(cè)量的勁度系數(shù)與真實(shí)值相比較________(填偏大、偏小、沒有影響).

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如圖所示,一帶鐵芯線圈置于豎直懸掛的閉合鋁框右側(cè),與線圈相連的導(dǎo)線abcd內(nèi)有水平向里變化的磁場(chǎng).下列哪種變化磁場(chǎng)可使鋁框向左偏離(  )

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