【題目】如圖所示，一個人用一根長1 m，只能承受46 N拉力的繩子，拴著一個質(zhì)量為1 kg的小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運動．已知圓心O離地面h=6 m，轉(zhuǎn)動中小球在最低點時繩子斷了．

求：（1）繩子斷時小球運動的角速度多大？

（2）繩斷后，小球落地點與拋出點間的水平距離（g取10 m/s2）

【答案】（1）6rad/s（2）6m

【解析】試題分析：繩子斷時，繩子的拉力恰好是46N，對小球受力分析，根據(jù)牛頓第二定律和向心力的公式可以求得角速度的大��；繩斷后，小球做平拋運動，根據(jù)平拋運動的規(guī)律可以求得落地點與拋出點間的水平距離。

（1）由牛頓第二定律可知：F-mg=mω2r

解得：ω=6rad/s

（2）繩斷后，小球做平拋運動：

速度與角速度的關(guān)系為：v=ωr

位移為：x=vt

代入數(shù)據(jù)解得：x=6m

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在α粒子散射實驗中，α粒子的偏轉(zhuǎn)是由于受到原子內(nèi)正電荷的庫侖力作用而發(fā)生的，其中有極少數(shù)α粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)，甚至被反向彈回。假定一個速度為v的高速α粒子(He)與金原子核(Au)發(fā)生彈性正碰(碰撞前金原子核可認為是靜止的)，則

A. α粒子在靠近金原子核的過程中電勢能逐漸減小

B. α粒子散射實驗說明原子核是由質(zhì)子和中子組成的

C. α粒子散射實驗說明帶正電的物質(zhì)均勻分布在原子內(nèi)部

D. 當它們的距離最小時，α粒子與金原子核的動量大小之比為4︰197

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在研究“碰撞中動量守恒”的實驗中，實驗裝置如圖所示：

（1）若兩個半徑相同的小球A與B的質(zhì)量之比，則入射球應(yīng)選_______（選填mA或mB）。

（2）實驗中可能引起誤差的是（______）

A．斜槽軌道有摩擦

B．軌道末端切線不水平

C．碰撞時兩球心不在同一高度

D．落點位置不是平均位置

（3）若入射球質(zhì)量為m1，被碰球質(zhì)量為m2，小球半徑均為r，各落點位置如圖（乙）所示，其中O為軌道末端所裝重錘線的投影點，并測得OM = a，OP = b，ON = c，則碰撞中動量守恒的表達式可寫為______________________________________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】舊時，人們通過打夯將地砸實。打夯時四個勞動者每人分別握住夯錘（如圖甲）的一個把手，一個人喊號，號聲一響，四人同時使用相同的恒定作用力將地上質(zhì)量為90kg的夯錘向上提起；號音一落，四人同時松手，夯錘落下將地面砸實。假設(shè)夯錘砸在地面上時地面對夯錘的作用力近似不變，大小為夯錘重力的19倍。以豎直向上為正方向，可得勞動者們在某次打夯時松手前運動的v-t圖象如圖乙所示。不計空氣阻力，g=10m/s2．則下列說法正確的是（　　）

A. 夯錘上升的最大高度是B. 每位勞動者對夯錘的作用力是1200N

C. 夯錘上升過程中的平均速度是D. 夯錘在地面上咋出的坑深為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置如圖所示．

(1)下列說法正確的是________．

A．在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，應(yīng)該保證拉力的大小不變

B．“重物的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量”這一條件如不滿足對探究過程也不會產(chǎn)生影響

C．在探究加速度與力的關(guān)系時，只需測量一次，記錄一組數(shù)據(jù)即可

D．在探究加速度與力的關(guān)系時，作a－F圖象應(yīng)該用折線將所描的點依次連接

(2)在實驗中，某同學得到了一條紙帶如圖所示，選擇了A、B、C、D、E作為計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點間還有4個計時點沒有標出，其中x1＝7.05 cm、x2＝7.68 cm、x3＝8.30 cm、x4＝8.92 cm，電源頻率為50 Hz，可以計算出小車的加速度大小是________m/s2.(保留兩位有效數(shù)字)

(3)某同學將長木板右端適當墊高，其目的是________．如果長木板的右端墊得不夠高，木板傾角過小，用a表示小車的加速度，F表示細線作用于小車的拉力，他繪出的a－F關(guān)系圖象可能是________．

A.B.

C.D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】繼神秘的火星之后，土星也成了全世界關(guān)注的焦點。經(jīng)過近7年35.2億公里在太空中風塵仆仆的穿行后，美航空航天局和歐航空航天局合作研究的“卡西尼”號土星探測器于美國東部時間2004年6月30日(北京時間7月1日)抵達預定軌道，開始“拜訪”土星及其衛(wèi)星家族。這是人類首次針對土星及其31顆已知衛(wèi)星最詳盡的探測。若“卡西尼”號探測器進入繞土星飛行的軌道，在離土星表面上空高h的圓形軌道上繞土星飛行，環(huán)繞n周飛行時間為t，土星半徑為R.試計算：

(1)土星的質(zhì)量；

(2)土星的平均密度.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某�？萍寂d趣小組設(shè)計了如圖所示的賽車軌道，軌道由水平直軌道 AB、圓軌道 BCD （B點與 D 點在同一水平面上但不重合）、水平直軌道 DE、圓弧軌道 EP 和管道式圓弧軌道 PF 組成，整個軌道處在同一豎直面內(nèi)，AB 段粗糙，其他軌道均光滑，EO2 和 FO3 均沿豎直方向。已 知 R1= 0.5 m，R2=1.2 m，θ =60°。一遙控電動賽車（可視為質(zhì)點）質(zhì)量 m =1kg，其電動機 額定輸出功率 P=10W，靜止放在 A 點。通電后，賽車開始向 B 點運動，t0=5s 后關(guān)閉電源，賽車繼續(xù)運動，到達 B 點時速度 vB=5m/s 。求：

（1）賽車運動到 C 點時的速度及其對軌道的壓力；

（2）賽車克服阻力所做的功；

（3）要使賽車沿軌道運動到達 F 點水平飛出，且對管道 F 處的上壁無壓力，賽車的通電時間 應(yīng)滿足的條件。（假定賽車關(guān)閉電源時仍處于 AB 軌道上。管道上下壁間距比小車自身高度略大）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，ab是半徑為R的圓弧，圓心角為θ=45°。圓弧與水平面相切于a點，整個裝置處在水平向右的勻強電場中。一帶正電荷的小滑塊P從水平面上c點無初速釋放，已知P受到的電場力大小等于所受重力，所有接觸面均光滑絕緣。小滑塊P從c點開始運動到其軌跡最高點的過程中小滑塊

A. 所受重力做功瞬時功率可能先增大后減小

B. 所受重力和電場力的合力做功瞬時功率可能一直增大

C. 機械能一直增加，而電勢能一直減小

D. 重力勢能先不變后增加，動能一直增加

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖1所示，在勻強磁場中，一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉(zhuǎn)速，繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電動勢圖象如圖2中曲線a、b所示，則（　　）

A. 兩次t=0時刻線圈平面與中性面垂直

B. 曲線a、b對應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為2：3

C. 曲線a表示的交變電動勢頻率為50Hz

D. 曲線b表示的交變電動勢有效值為5V

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