【題目】如圖為特種兵過山谷的簡(jiǎn)化示意圖，山谷的兩側(cè)為豎直陡崖。將一根不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩兩端固定在圖中A、B兩點(diǎn)。繩上掛一小滑輪P，戰(zhàn)士們相互配合，沿著繩子滑到對(duì)面。如圖所示，戰(zhàn)士甲（圖中未畫出）水平拉住滑輪，質(zhì)量為70kg的戰(zhàn)土乙吊在滑輪上，腳離地處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)AP豎直，PB水平，然后戰(zhàn)士甲將滑輪由靜止釋放，戰(zhàn)士乙即可滑到對(duì)面公路。不計(jì)滑輪大小，也不計(jì)繩與滑輪的質(zhì)量，其中AP=6m，PB=8m，=5.74．求：

（1）戰(zhàn)士甲釋放滑輪前對(duì)滑輪的水平拉力F；

（2）若戰(zhàn)士乙運(yùn)動(dòng)到右側(cè)公路的速率為6m/s，則該過程中克服阻力所做的功；

（3）若戰(zhàn)士乙運(yùn)動(dòng)到曲線的最低點(diǎn)時(shí)速率為7m/s，該處可看做半徑R=7m的圓的一部分，則戰(zhàn)士乙在最低點(diǎn)時(shí)繩AP和PB受到的拉力。

【答案】（1）700N（2）420J（3）725.6N

【解析】

（1）對(duì)滑輪受力分析，由平衡條件得：F=T=mg=700N

（2）戰(zhàn)士到達(dá)右側(cè)時(shí)，幾何關(guān)系如圖甲所示，則82+（6+h）2=（14-h）2

解得：h=2.4m

由動(dòng)能定理得：mgh-Wf=

解得：Wf=420J

（3）戰(zhàn)士運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，幾何關(guān)系如圖乙所示，則sinθ==，cosθ==0.82

在最低點(diǎn)時(shí)由牛頓第二定律得：2FTcosθ-mg=m

解得：FT=725.6N

由牛頓第三定律知繩子受到的拉力等于繩子對(duì)滑輪的拉力，F′T=FT=725.6N

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：

【題目】如圖甲所示，一根水平張緊彈性長(zhǎng)繩上有等間距的O、P、Q三個(gè)質(zhì)點(diǎn)，這三個(gè)質(zhì)點(diǎn)間距離為。時(shí)刻O質(zhì)點(diǎn)從平衡位置開始沿y物方向振動(dòng)，并產(chǎn)生沿x軸正方向傳播的波，O質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示。當(dāng)O質(zhì)點(diǎn)第一次達(dá)到正向最大位移時(shí)，P質(zhì)點(diǎn)剛開始振動(dòng)，已知振動(dòng)和波形圖中質(zhì)點(diǎn)的位移規(guī)定的正方向相同。（ ）

A. 質(zhì)點(diǎn)Q的起振方向?yàn)?/span>y軸正方向

B. O、P兩質(zhì)點(diǎn)之間的距離為半個(gè)波長(zhǎng)

C. 這列波傳播的速度為

D. 在一個(gè)周期內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)O通過的路程為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】研究放射性元素射線性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。兩塊平行放置的金屬板A、B分別與電源的兩極a、b連接，放射源發(fā)出的射線從其上方小孔向外射出。則

（A）a為電源正極，到達(dá)A板的為α射線

（B）a為電源正極，到達(dá)A板的為β射線

（C）a為電源負(fù)極，到達(dá)A板的為α射線

（D）a為電源負(fù)極，到達(dá)A板的為β射線

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】核泄漏中的钚（Pu）是一種具有放射性的元素，它可破壞細(xì)胞基因，增加患癌的風(fēng)險(xiǎn)。已知钚的一種同位素的半衰期為 24100 年，其衰變方程為，則 下列說法中正確的是（ ）

A. 衰變發(fā)出的γ射線是波長(zhǎng)很短的光子，穿透能力很強(qiáng)

B. 上述衰變方程中的 X 含有 143 個(gè)中子

C. 800 個(gè)經(jīng)過 24100 年后一定還剩余 400 個(gè)

D. 衰變過程沒有質(zhì)量虧損

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用熱敏電阻設(shè)計(jì)了一個(gè)“過熱自動(dòng)報(bào)警電路”，如圖甲所示．將熱敏電阻 R 安裝 在需要探測(cè)溫度的地方，當(dāng)環(huán)境溫度正常時(shí)，繼電器的上觸點(diǎn)接觸，下觸點(diǎn)分離，指示燈亮； 當(dāng)環(huán)境溫度超過某一值時(shí)，繼電器的下觸點(diǎn)接觸，上觸點(diǎn)分離，警鈴響．圖甲中繼電器的供 電電壓 U1=3V，繼電器線圈用漆包線繞成，其電阻 R0 為 40Ω．當(dāng)線圈中的電流大于等于 50mA 時(shí)，繼電器的銜鐵將被吸合，警鈴響．圖乙是熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖象．

（1）圖甲中警鈴的接線柱 C 應(yīng)與接線柱 _____相連，指示燈的接線柱 D 應(yīng)與接線柱_____相 連（均選填“A”或“B”）．

（2）當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，熱敏電阻阻值將_____，繼電器的磁性將_____（均選填“增大”、“減小”或“不變”），當(dāng)環(huán)境溫度達(dá)到_____℃時(shí)，警鈴報(bào)警

（3）如果要使報(bào)警電路在更低的溫度就報(bào)警，下列方案可行的是（___________）

A.適當(dāng)減小U1 B.適當(dāng)增大U1 C.適當(dāng)減小U2 D.適當(dāng)增大U2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中，實(shí)線MN是一條方向未標(biāo)出的電場(chǎng)線，虛線AB是一個(gè)電子只在靜電力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡。設(shè)電子在A、B兩點(diǎn)的加速度大小分別為aA、aB，電勢(shì)能分別為EpA、EpB。下列說法正確的是： （ ）

A. 電子一定從A向B運(yùn)動(dòng)

B. 若aA>aB，則Q靠近M端且為正電荷

C. 無論Q為正電荷還是負(fù)電荷一定有EpA<EpB

D. B點(diǎn)電勢(shì)可能高于A點(diǎn)電勢(shì)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，MN、PQ是兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行的金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距離L1=0.2m， 導(dǎo)軌平面與水平面的夾角θ=30°，導(dǎo)軌上端連接一個(gè)阻值R=0.4Ω的電阻。整個(gè)導(dǎo)軌平面處于垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T�，F(xiàn)有一根質(zhì)量m=0.01kg、電阻r=0.1Ω的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置，且接觸良好，金屬棒從靜止開始沿導(dǎo)軌下滑L2=1m后達(dá)到勻速直線運(yùn)動(dòng)，且始終與導(dǎo)軌垂直.g=10m/s2，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，求：

（1）金屬棒沿導(dǎo)軌下滑過程中速度最大值；

（2）金屬棒沿導(dǎo)軌勻速下滑時(shí)ab兩端的電壓；

（3）金屬棒從靜止達(dá)到勻速的過程中，通過電阻R的電量和熱量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】同一種液體，滴在固體A的表面時(shí)，出現(xiàn)如圖甲所示的情況；當(dāng)把毛細(xì)管B插入這種液體時(shí)，液面又出現(xiàn)如圖乙的情況．若A固體和B毛細(xì)管都很干凈，則(　　)

A. A固體和B管可能是同種材料

B. A固體和B管一定不是同種材料

C. 固體A的分子對(duì)液體附著層的分子的引力比B管的分子對(duì)液體附著層的分子的引力小

D. 液體對(duì)毛細(xì)管B不浸潤(rùn)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一輕彈簧的一端固定在傾角為 的固定光滑斜面的底部，另一端和質(zhì)量為2m的小物塊A相連，質(zhì)量為m的小物塊B緊靠A靜止在斜面上，如圖所示，此時(shí)彈簧的壓縮量為x0。從t=0時(shí)開始，對(duì)B施加沿斜面向上的外力，使B始終做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過一段時(shí)間后，物塊A、B分離。彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度大小為g。若、m、x0、a均已知，則下列說法正確的是（ ）

A. 根據(jù)已知條件，可求出從開始到物塊A、B分離所用的時(shí)間

B. 根據(jù)已知條件，可求出物塊A、B分離時(shí)的速度大小

C. 物塊A、B分離時(shí)，彈簧的彈力恰好為零

D. 物塊A、B分離后，物塊A開始減速

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