【題目】小明站在水平地面上，手握不可伸長的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球，甩動(dòng)手腕，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。當(dāng)球某次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，繩突然斷掉，球飛行水平距離d后落地。已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長為d,重力加速度為g。忽略手的運(yùn)動(dòng)半徑和空氣阻力。

（1）求繩斷時(shí)球的速度大小v1?球落地時(shí)的速度v2？

（2）求繩能承受的最大拉力多大？

【答案】（1）； （2）

【解析】試題分析：（1）設(shè)繩子斷后球飛行時(shí)間為t，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律：

豎直方向

水平方向

聯(lián)立解得

由機(jī)械能守恒定律有

解得，

（2）設(shè)繩能承受的最大拉力大小為FT，這也是球受到繩的最大拉力大小。

球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R＝d

由圓周運(yùn)動(dòng)向心力公式，在其圓周運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn)，有

聯(lián)立解得FT＝mg

由牛頓第三定律知繩能承受的最大拉力為mg

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一個(gè)阻值為R，匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1連接成閉合回路。線圈的半徑為r1，在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線如圖乙所示。圖線與縱、橫軸的截距分別為B0和t0，導(dǎo)線的電阻不計(jì)。則0至t1時(shí)間內(nèi) (　　)

A. 電流的方向?yàn)橛?/span>a到b B. 電流的大小為

C. 通過電阻R1的電量為 D. 電阻R1上產(chǎn)生的熱量為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)的軌道由軌道AB和圓弧軌道BC組成，小球從斜面上A點(diǎn)由靜止開始滑下，滑到斜面底端后又滑上一個(gè)半徑為R的圓軌道。小球剛好能滑到圓軌道的最高點(diǎn)C，接觸面均光滑。

(1)求小球在C點(diǎn)的速度；

(2)求斜面高h；

(3)求小球在B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一根細(xì)線下端拴一個(gè)金屬小球P，細(xì)線的上端固定在金屬塊Q上，Q放在帶小孔(小孔光滑)的水平桌面上，小球在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)； 現(xiàn)使小球在一個(gè)更高的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，而金屬塊Q始終靜止在桌面上的同一位置，金屬塊Q與小孔間的細(xì)線視作與桌面平行，則改變高度后與原來相比較，下面的判斷中正確的是

A. 細(xì)線所受的拉力變小

B. 小球P運(yùn)動(dòng)的角速度變大

C. Q受到桌面的靜摩擦力變小

D. Q受到桌面的支持力變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為θ=37的傾斜光滑平行軌道與水平的光滑平行軌道平滑連接，導(dǎo)軌間距均為L=1m，傾斜軌道的上端接有定值電阻R=2Ω，虛線MN左側(cè)有垂直于傾斜導(dǎo)軌平面向，上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，虛線PQ的右側(cè)有垂直于水平導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為=1T。一個(gè)質(zhì)量為m=lkg、電阻為r=1Ω、長為L=1m的直導(dǎo)體棒ab放在傾斜導(dǎo)軌上方，開始時(shí)離虛線MN的距離為=1.5m，現(xiàn)由靜止釋放導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌垂直并與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)體棒ab在磁場B中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為s，并最終停在水平導(dǎo)軌上虛線PQ的右側(cè)且距離PQ為=1 m的位置，重力加速度g取為10m/s，其他電阻不計(jì)，sin 37 =0.6，cos37=0.8，求：

(1)整個(gè)過程中，定值電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱大�。�

(2)導(dǎo)體棒剛進(jìn)入磁場時(shí)的速度大�。�

(3)導(dǎo)體棒在傾斜軌道上運(yùn)動(dòng)過程中，定值電阻R中通過的電量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，固定在同一水平面內(nèi)的兩根平行長直金屬導(dǎo)軌的間距為d，其右端接有阻值為R的電阻，整個(gè)裝置處在豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中.一質(zhì)量為m的導(dǎo)體ab垂直于導(dǎo)軌放置，且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸，導(dǎo)體與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)導(dǎo)體在水平向左、垂直于導(dǎo)體的恒力F作用下從靜止開始沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)距離L時(shí)，速度恰好達(dá)到最大（運(yùn)動(dòng)過程中始終與導(dǎo)軌保持垂直）.設(shè)導(dǎo)體接入電路的電阻為r，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度大小為g.則此過程

A. 導(dǎo)體速度的最大值為

B. 流過電阻R的電量為

C. 恒力F與摩擦力做功之和等于整個(gè)回路中產(chǎn)生的焦耳熱

D. 恒力F與安培力沖量之和等于桿動(dòng)量的變化量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（多選）如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OA水平、OB豎直，一個(gè)質(zhì)量為m的小球自A的正上方P點(diǎn)由靜止開始自由下落，小球沿軌道到達(dá)最高點(diǎn)B時(shí)恰好對(duì)軌道沒有壓力。已知AP=2R，重力加速度為g，則小球從P到B的運(yùn)動(dòng)過程中（ ）。

A. 重力做功

B. 機(jī)械能減少

C. 合外力做功

D. 摩擦力做功

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，T為理想變壓器，副線圈回路中的輸電線ab和cd的電阻不可忽略，其余輸電線電阻可不計(jì)，則當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)（ ）

A. 交流電壓表V1和V2的示數(shù)一定都變小

B. 交流電壓表只有V2的示數(shù)變小

C. 交流電流表A1、A2和A3的示數(shù)都變大

D. 交流電流表A1、A2和A3的示數(shù)都變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】地球同步衛(wèi)星距赤道的高度約為36000km，運(yùn)行速率為v1, 加速度大小為a1，地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度大小為a2，第一宇宙速度為v2，地球半徑越為6400km，則

A. a1與a2的比值約為5.6 B. a1與a2的比值約為0.18

C. v1與v2的比值約為0.15 D. v1與v2的比值約為0.39

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