10．一輕繩上端固定，下端連一質(zhì)量為0.05kg的小球．若小球擺動(dòng)過(guò)程中輕繩偏離豎直線的最大角度為60°，則小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，繩中張力的最大值為1N，最小值為0.25N．（g取10m/s2）

分析 小球在豎直面內(nèi)擺動(dòng)時(shí)，做圓周運(yùn)動(dòng)，沿半徑方向的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，在最高點(diǎn)速度為零，繩子的拉力最小，此時(shí)繩子的拉力等于重力沿繩子方向的分量，在最低點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力最大，根據(jù)動(dòng)能定理和牛頓第二定律求出小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)繩中的張力．

解答 解：小球在豎直面內(nèi)擺動(dòng)時(shí)，做圓周運(yùn)動(dòng)，
在最高點(diǎn)速度為零，繩子的拉力最小，此時(shí)繩子的拉力等于重力沿繩子方向的分量，
則有：${F}_{min}=mgcos60°=0.05×10×\frac{1}{2}=0.25N$
在最低點(diǎn)時(shí)，繩子的拉力最大，
根據(jù)動(dòng)能定理得：mgL（1-cos60°）=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$，
根據(jù)牛頓第二定律得，${F}_{max}-mg=m\frac{{v}^{2}}{L}$，
解得：Fmax=2mg=1N
故答案為：1N；0.25N

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道小球做圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源，運(yùn)用牛頓第二定律和動(dòng)能定理綜合求解．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

20．理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比n1：n2=10：1，只有一個(gè)副線圈，原線圈兩端接交流電源，已知電阻R=5Ω，電壓表V的讀數(shù)為100V，則（　　）
A．原、副線圈中電流頻率之比f(wàn)1：f2=10：1
B．電流表A2的讀數(shù)2A
C．電流表A1的讀數(shù)0.2A
D．變壓器的輸入功率為200W

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

1．如圖所示，兩列簡(jiǎn)諧橫波分別沿x軸正方向和負(fù)方向傳播，兩波源分別位于x=-0.2m和x=1.2m處，兩列波的速度均為v=0.2m/s，兩波源的振幅均為A=2cm．圖示為t=0時(shí)刻兩列波的圖象（傳播方向如圖所示），此時(shí)平衡位置處于x=0.2m和x=0.8m的P、Q兩質(zhì)點(diǎn)剛開(kāi)始振動(dòng)．質(zhì)點(diǎn)M的平衡位置處于x=0.5m處，關(guān)于各質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)情況下列判斷正確的是（　　）
A．質(zhì)點(diǎn)P的起振方向沿y軸正方向B．t=1.5s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)
C．t=1.5s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M的速度為0D．t=3s時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)M的位移為4cm

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

18．如圖所示為氫原子能級(jí)圖以及從n=3、4、5、6能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)時(shí)輻射的四條光譜線，已知從n=3躍遷到n=2的能級(jí)時(shí)輻射光的波長(zhǎng)為656nm，下列敘述正確的有（　　）
A．四條譜線中頻率最大的是Hδ
B．用633nm的光照射能使氫原子從n=2躍遷到n=3的能級(jí)
C．一群處于n=3的能級(jí)上的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，最多產(chǎn)生3中譜線
D．如果Hδ可以使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，只要照射時(shí)間足夠長(zhǎng)，光的強(qiáng)度足夠大，Hβ也可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

5．假設(shè)過(guò)山車在軌道頂點(diǎn)A無(wú)初速度釋放后，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的摩擦均可忽略，其他數(shù)據(jù)如圖所示，求過(guò)山車到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度．（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

15．如圖所示，同一豎直面內(nèi)的正方形導(dǎo)線框ABCD、abcd的邊長(zhǎng)均為l，電阻均為R，質(zhì)量分別為2m和m．它們分別系在一跨過(guò)兩個(gè)定滑輪的輕繩兩端，在兩導(dǎo)線框之間有一寬度為2l、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直豎直面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．開(kāi)始時(shí)，ABCD的下邊與勻強(qiáng)磁場(chǎng)的上邊界重合，abcd的上邊到勻強(qiáng)磁場(chǎng)的下邊界的距離為l．現(xiàn)將系統(tǒng)由靜止釋放，當(dāng)ABCD全部進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，系統(tǒng)開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)．不計(jì)摩擦和空氣阻力，則（　　）
A．系統(tǒng)勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為$\frac{mgR}{{2{B^2}{l^2}}}$
B．從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至ABCD全部進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中．兩線框組成的系統(tǒng)克服安培力做的功為mgl-$\frac{{3{m^3}{g^2}{R^2}}}{{2{B^4}{l^4}}}$
C．兩線框從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至等高的過(guò)程中，所產(chǎn)生的總焦耳熱為2mgl-$\frac{{3{m^3}{g^2}{R^2}}}{{4{B^4}{l^4}}}$
D．線框abcd通過(guò)磁場(chǎng)的時(shí)間為$\frac{{3{B^2}{l^3}}}{mgR}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

2．在“測(cè)某一電池組的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中，甲乙兩同學(xué)提出了兩種不同的實(shí)驗(yàn)方案，如圖1所示．他們用同一組儀器分別實(shí)驗(yàn)，并作出了U-I曲線，如圖2．

（1）由U-I圖可知：甲同學(xué)測(cè)得的電源電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)電阻分別為：E=2.8V，r=1.9Ω；乙同學(xué)測(cè)得的電源電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)電阻分別為：E=3.0V，r=3Ω；
（2）綜合兩位同學(xué)的數(shù)據(jù)，此電源的電動(dòng)勢(shì)及內(nèi)電阻分別為：E=3.0V，r=2Ω，實(shí)驗(yàn)中所用的電流表內(nèi)阻為1Ω．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

19．如圖所示，abcd為水平放置的平行“?”形光滑金屬導(dǎo)軌，間距為l，導(dǎo)軌間有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，已知金屬桿MN傾斜放置，與導(dǎo)軌成θ角，單位長(zhǎng)度的電阻為r，保持金屬桿以速度v沿平行于cd的方向滑動(dòng)（金屬桿滑動(dòng)過(guò)程中與導(dǎo)軌接觸良好）．則（　�。�
A．電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為$\frac{Blv}{sinθ}$
B．電路中感應(yīng)電流的大小為$\frac{Bvsinθ}{r}$
C．金屬桿所受安培力的大小為$\frac{{B}^{2}lvsinθ}{r}$
D．金屬桿的熱功率為$\frac{{B}^{2}l{v}^{2}}{rsinθ}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

20．如圖，一底面積為S、內(nèi)壁光滑的圓柱形容器豎直放置在水平地面上，開(kāi)口向上，內(nèi)有兩個(gè)質(zhì)量均為m的相同活塞A和B；在A與B之間、B與容器底面之間分別封有一定量的同樣的理想氣體，平衡時(shí)體積均為V．已知容器內(nèi)氣體溫度始終不變，重力加速度大小為g，外界大氣壓強(qiáng)為P0，現(xiàn)假設(shè)活塞B發(fā)生緩慢漏氣，致使B最終與容器底面接觸．求活塞A移動(dòng)的距離．

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