【題目】小明站在水平地面上，手握不可伸長的輕繩一端，繩的另一端系有質量為m的小球，甩動手腕，使球在豎直平面內做圓周運動。當球某次運動到最低點時，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。忽略手的運動半徑和空氣阻力。

（1）求繩斷時球的速度大小v1?球落地時的速度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）設繩子斷后球飛行時間為t，由平拋運動規(guī)律：

豎直方向

水平方向

聯(lián)立解得

由機械能守恒定律有

解得，

（2）設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。

球做圓周運動的半徑為R＝d

由圓周運動向心力公式，在其圓周運動的最低點，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

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一個阻值為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磁場，磁感應強度B隨時間t變化的關系圖線如圖乙所示。圖線與縱、橫軸的截距分別為B0和t0，導線的電阻不計。則0至t1時間內 (　　)

A. 電流的方向為由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，豎直平面內的軌道由軌道AB和圓弧軌道BC組成，小球從斜面上A點由靜止開始滑下，滑到斜面底端后又滑上一個半徑為R的圓軌道。小球剛好能滑到圓軌道的最高點C，接觸面均光滑。

(1)求小球在C點的速度；

(2)求斜面高h；

(3)求小球在B點時對軌道的壓力.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一根細線下端拴一個金屬小球P，細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做勻速圓周運動； 現(xiàn)使小球在一個更高的水平面上做勻速圓周運動，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. 細線所受的拉力變小

B. 小球P運動的角速度變大

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左側有垂直于傾斜導軌平面向，上的勻強磁場，磁感應強度大小為，虛線PQ的右側有垂直于水平導軌平面向上的勻強磁場，磁感應強度大小為=1T。一個質量為m=lkg、電阻為r=1Ω、長為L=1m的直導體棒ab放在傾斜導軌上方，開始時離虛線MN的距離為=1.5m，現(xiàn)由靜止釋放導體棒，導體棒運動過程中始終與導軌垂直并與導軌接觸良好，導體棒ab在磁場B中運動的時間為s，并最終停在水平導軌上虛線PQ的右側且距離PQ為=1 m的位置，重力加速度g取為10m/s，其他電阻不計，sin 37 =0.6，cos37=0.8，求：

(1)整個過程中，定值電阻R中產生的焦耳熱大�。�

(2)導體棒剛進入磁場時的速度大��；

(3)導體棒在傾斜軌道上運動過程中，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的兩根平行長直金屬導軌的間距為d，其右端接有阻值為R的電阻，整個裝置處在豎直向上磁感應強度大小為B的勻強磁場中.一質量為m的導體ab垂直于導軌放置，且與兩導軌保持良好接觸，導體與導軌之間的動摩擦因數(shù)為μ.現(xiàn)導體在水平向左、垂直于導體的恒力F作用下從靜止開始沿導軌運動距離L時，速度恰好達到最大（運動過程中始終與導軌保持垂直）.設導體接入電路的電阻為r，導軌電阻不計，重力加速度大小為g.則此過程

A. 導體速度的最大值為

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回路中產生的焦耳熱

D. 恒力F與安培力沖量之和等于桿動量的變化量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（多選）如圖所示，在豎直平面內有一半徑為R的圓弧軌道，半徑OA水平、OB豎直，一個質量為m的小球自A的正上方P點由靜止開始自由下落，小球沿軌道到達最高點B時恰好對軌道沒有壓力。已知AP=2R，重力加速度為g，則小球從P到B的運動過程中（ ）。

A. 重力做功

B. 機械能減少

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，則當開關S閉合時（ ）

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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