1.如圖所示,桿長(zhǎng)為l,球的質(zhì)量為m,桿連球在豎直平面內(nèi)繞軸O自由轉(zhuǎn)動(dòng),已知在最高點(diǎn)處,桿對(duì)球的彈力大小為$F=\frac{1}{2}mg$,求這時(shí)小球的瞬時(shí)速度大。

分析 由題:桿在高點(diǎn)處,球的重力與桿的彈力的合力提供球的向心力,桿對(duì)球的彈力大小為$F=\frac{1}{2}mg$,由于F<mg,其方向可能向上,也可能向下.根據(jù)牛頓第二定律列方程求解速度.

解答 解:桿在高點(diǎn)處,球的重力與桿的彈力的合力提供球的向心力,根據(jù)牛頓第二定律,得
(1)若F向上,則mg-F=m$\frac{{v}^{2}}{l}$
 解得v=$\sqrt{\frac{gl}{2}}$
(2)若F向下,則mg+F=m$\frac{{v}^{2}}{l}$
 解得v=$\sqrt{\frac{3gl}{2}}$
答:小球的瞬時(shí)速度大小可能為$\sqrt{\frac{gl}{2}}$或$\sqrt{\frac{3gl}{2}}$.

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng),輕桿與輕繩模型不同,在最高點(diǎn)時(shí),繩對(duì)物體只有向下的拉力,而桿對(duì)物體可能施加向下拉力,也可能施加向上的支持力.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.一物體由靜止開(kāi)始沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),其0~40s的加速度隨時(shí)間變化如圖所示,若從出發(fā)開(kāi)始計(jì)時(shí),則在40s內(nèi)下列說(shuō)法正確的是( 。
A.10s與30s時(shí)速度方向相反B.20s時(shí)速度為零
C.40s時(shí)物體返回出發(fā)點(diǎn)D.40s時(shí),物體離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

16.汽車(chē)剎車(chē)后,停止轉(zhuǎn)動(dòng)的輪胎在地面上發(fā)生滑動(dòng),產(chǎn)生明顯的滑動(dòng)痕跡,即常說(shuō)的剎車(chē)線(xiàn).由剎車(chē)線(xiàn)長(zhǎng)短可以得知汽車(chē)剎車(chē)前的速度大小,因此剎車(chē)線(xiàn)的長(zhǎng)度是分析交通事故的一個(gè)重要依據(jù).若某汽車(chē)剎車(chē)后至停止的加速度大小為8m/s2,剎車(chē)線(xiàn)長(zhǎng)為16m,求:
(1)該汽車(chē)剎車(chē)前的初始速度v0的大小
(2)該汽車(chē)從剎車(chē)至停下來(lái)所用時(shí)間t.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

13.下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.第1s初到第2s初表示經(jīng)歷了2s的時(shí)間
B.第3s內(nèi)指的是3s的時(shí)間
C.第ns和第1s都是指1s的時(shí)間
D.在時(shí)間軸上,每一點(diǎn)代表時(shí)刻,每一段線(xiàn)段代表時(shí)間間隔

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

20.某人騎自行車(chē)沿一斜坡從坡底到坡頂,再?gòu)钠马數(shù)狡碌淄狄淮,已知上坡時(shí)的平均速度大小為4m/s,下坡時(shí)的平均速度大小為6m/s,則此人往返一次的平均速度大小是( 。
A.10 m/sB.5 m/sC.4.8 m/sD.0

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

6.一長(zhǎng)木板A在水平地面上運(yùn)動(dòng),當(dāng)長(zhǎng)木板A速度為v0=5m/s的時(shí)刻將一相對(duì)于地面靜止的物塊B輕放到木板A上,如圖甲所示.己知木板A與物塊B的質(zhì)量相等,物塊B與木板A間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.2,木板A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.3,物塊B與木板A間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,且物塊B始終在木板A上.取重力加速度的大小g=10m/s2.求:

(1)物塊B剛放到木板上時(shí)木板A和物塊B的加速度的aA和aB大。
(2)以物塊B剛放到木板A上時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)(t=0),在圖乙所示同一坐標(biāo)系中畫(huà)出木板A和物塊B運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間(v-t)圖象(木板A以實(shí)線(xiàn)畫(huà),物塊B以虛線(xiàn)畫(huà),要求寫(xiě)出必要的畫(huà)圖依據(jù)).
(3)木板至少要多長(zhǎng).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

13.密立根油滴實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,已知A、B板間距離d為50mm,電源電壓U為150V.當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi),在電介質(zhì)為空氣的電容器中,觀察以某速度進(jìn)入的一個(gè)帶電的油滴,這個(gè)油滴經(jīng)過(guò)一會(huì)兒達(dá)到一個(gè)恒定的速度v0勻速下落.然后閉合開(kāi)關(guān)S,則油滴經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后勻速上升,其速度大小也是v0.已測(cè)得油滴直徑為1.01×10-6m,密度ρ為1.05×103kg/m3.已知空氣阻力f和速度v0成正比,即f=kv0,空氣浮力不計(jì),元電荷e=1.6×10-19C.
(1)求油滴所帶的電荷量q;
(2)求題中油滴缺少或多余的電子數(shù).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

10.如圖所示為一物體做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖象,則下列說(shuō)法正確的是(  )
A.0-t1時(shí)間內(nèi)速度逐漸增大B.t1-t2時(shí)間內(nèi)速度逐漸減小
C.0-t1時(shí)間內(nèi)加速度逐漸減小D.t1-t2時(shí)間內(nèi)加速度保持不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

11.如圖所示,質(zhì)量為M、傾角為θ的斜面放在水平地面上,斜面上有一質(zhì)量為m的滑塊沿斜面以加速度a加速下滑,若斜面始終保持靜止,求:
(1)滑塊對(duì)斜面的壓力;
(2)地面對(duì)斜面的支持力;
(3)地面對(duì)斜面的摩擦力.

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