【題目】小明站在水平地面上，手握不可伸長(zhǎng)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．如圖所示．已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長(zhǎng)為，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和球落地時(shí)的速度大小v2．

（2）問(wèn)繩能承受的最大拉力多大？

（3）改變繩長(zhǎng)，使球重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)，若繩仍在球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)斷掉，要使球拋出的水平距離最大，繩長(zhǎng)應(yīng)是多少？最大水平距離為多少？

【答案】（1） （2） （3）

【解析】

試題分析：（1）設(shè)繩斷后球飛行時(shí)間為t，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，有

豎直方向，水平方向

得

由機(jī)械能守恒定律，有

得

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

球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為

由圓周運(yùn)動(dòng)向心力公式，有

得

（3）設(shè)繩長(zhǎng)為l，繩斷時(shí)球的速度大小為v3，繩承受的最大拉力不變，

有得

繩斷后球做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直位移為d﹣l，水平位移為x，時(shí)間為t1

有

得

當(dāng)時(shí)，x有最大值，

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：

【題目】某同學(xué)為了準(zhǔn)確的測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r，進(jìn)行了如下探究：

Ⅰ、誤差分析：課本上設(shè)計(jì)電路圖如下圖所示，事實(shí)上電表為非理想表，上述的 測(cè)量值存在著一定誤差，此誤差屬于 （填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”）

Ⅱ、該同學(xué)分析上述誤差是電壓表有分流作用引起，且無(wú)法通過(guò)更換電表來(lái)消除這種誤差。該同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)原理的改進(jìn)，設(shè)計(jì)如上圖所示實(shí)驗(yàn)電路圖，步驟如下：

（1）閉合開(kāi)關(guān)S，通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器、，可以使電流表G的示數(shù)為0，則此時(shí)電流表、的示數(shù)分別為、，電壓表、的示數(shù)分別為、，則流過(guò)電源的電流為 ，電源的路端電壓為 。

（2）再次調(diào)節(jié)、，使電流表G的示數(shù)為0，電流表、的示數(shù)分別為、，電壓表、的示數(shù)分別為、，流過(guò)電源的電流為，電源的路端電壓為。

（3）由上述測(cè)量的物理量，可以得出電動(dòng)勢(shì) 內(nèi)阻 ；（用、、、表示）由于本實(shí)驗(yàn)不必考慮電表帶來(lái)的誤差，測(cè)量值與真實(shí)值是相等的。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，物塊A、木板B的質(zhì)量均為m＝10kg，不計(jì)A的大小，B板長(zhǎng)L＝3m。開(kāi)始時(shí)A、B均靜止�，F(xiàn)給A以2m/s的水平向右的初速度從B的左端開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，同時(shí)給A施加一個(gè)＝30N的水平向右的外力。已知A與B、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ1＝0．3和μ2＝0．1。g取10m/s2。

（1）通過(guò)計(jì)算說(shuō)明：物塊A能不能滑離木板B？

（2）木板B滑行m需要多少時(shí)間？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】利用圖甲裝置做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)。

（1）為驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒，需要比較重物下落過(guò)程中任意兩點(diǎn)間的___。

A.動(dòng)能變化量與勢(shì)能變化量

B.速度變化量和勢(shì)能變化量

C.速度變化量和高度變化量

（2）除帶夾子的重物、紙帶、鐵架臺(tái)(含鐵夾)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、導(dǎo)線及開(kāi)關(guān)外，在下列器材中，還必須使用的兩種器材是___。

A.交流電源 B.刻度尺 C.天平(含砝碼)

（3）實(shí)驗(yàn)中，先接通電源，再釋放重物，得到圖乙所示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到起始點(diǎn)O的距離分別為。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的周期為T。設(shè)重物的質(zhì)量為m。從打O點(diǎn)到打B點(diǎn)的過(guò)程中，重物的重力勢(shì)能變化量ΔEp=____，動(dòng)能變化量ΔEk=____。

（4）大多數(shù)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量，原因是___。

A.利用公式v=gt計(jì)算重物速度

B.利用公式計(jì)算重物速度

C.存在空氣阻力和摩擦阻力的影響

D.沒(méi)有采用多次實(shí)驗(yàn)取平均值的方法

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xoy的第一象限內(nèi)有一圓心為O1的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，半經(jīng)r=0．1m，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0．5T，與y軸x軸分別相切于A、C兩點(diǎn)。第四象限內(nèi)充滿平行于x軸的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)E=0．2v/m。某帶電粒子以v=20m/s的初速度自A點(diǎn)沿AO1方向射入磁場(chǎng)，從C點(diǎn)射出（不計(jì)重力）。

求：（1）帶電粒子的比荷q/m；

（2）帶電粒子離開(kāi)電場(chǎng)經(jīng)過(guò)y軸時(shí)的位置距原點(diǎn)O點(diǎn)的距離L。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖（甲）所示，一傾角為370的傳送帶以恒定速率運(yùn)行。現(xiàn)將一質(zhì)量m＝2 kg的小物體以某一初速度放上傳送帶，物體相對(duì)地面的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖（乙）所示，取沿傳送帶向上為正方向，g=10m/s2，sin 370=0．6，cos370=0．8．求：

（1）物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

（2）0～10 s內(nèi)物體機(jī)械能增量及因與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量Q．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)半徑為的圓周的軌道，點(diǎn)為圓心，B為軌道上的一點(diǎn)，OB與水平方向的夾角為37°．軌道的左側(cè)與一固定平臺(tái)相連，在平臺(tái)上一輕質(zhì)彈簧左端與豎直擋板相連，彈簧原長(zhǎng)時(shí)右端在A點(diǎn)�，F(xiàn)用一質(zhì)量為的小滑塊（與彈簧不連接，可視為質(zhì)點(diǎn)）壓縮彈簧至P點(diǎn)后釋放，與平臺(tái)右端點(diǎn)的距離，滑塊與平臺(tái)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。已知重力加速度為，，不計(jì)空氣阻力。

（1）若小球恰能擊中B點(diǎn)，求剛釋放滑塊時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能；

（2）若更換滑塊的質(zhì)量，使滑塊仍從點(diǎn)由靜止釋放，滑塊的質(zhì)量不同時(shí)，其擊中圓周軌道時(shí)的速率也不同，求滑塊的質(zhì)量多大時(shí)，滑塊擊中圓周軌道時(shí)速率最小（滑塊與平臺(tái)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)保持不變）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某校物理興趣小組決定舉行遙控賽車(chē)比賽。比賽路徑如圖所示，賽車(chē)從起點(diǎn)A出發(fā)，沿水平直線軌道運(yùn)動(dòng)到L后，由B點(diǎn)進(jìn)入半徑為R的光滑豎直圓軌道，離開(kāi)豎直圓軌道后繼續(xù)在光滑平直軌道上運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，并能越過(guò)壕溝，已知賽車(chē)質(zhì)量m=0.1kg，通電后以額定功率P=1.5W工作，進(jìn)入豎直軌道前受到阻力恒為0.3N，隨后在運(yùn)動(dòng)中受到的阻力均可不計(jì)，圖中L=10.00m，R=0.32m，h=1.25m，S=1.50m，問(wèn)：要使賽車(chē)完成比賽，電動(dòng)機(jī)至少工作多長(zhǎng)時(shí)間？（，保留兩位小數(shù)）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖甲所示為研究小車(chē)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50HZ。圖乙為實(shí)驗(yàn)中選取的一段紙帶，其中每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0．1s。

（1）以下實(shí)驗(yàn)操作步驟正確的是 和 。

A．打點(diǎn)前需要平衡摩擦力

B．若是電火花計(jì)時(shí)器，應(yīng)該使用220V的交流電源

C．選接通電源，再釋放小車(chē)

D．該實(shí)驗(yàn)所需要的測(cè)量工具是秒表和刻度尺

（2）計(jì)數(shù)點(diǎn)2對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度大小為 m/s；

（3）小車(chē)下滑的加速度大小為 m/s2（兩個(gè)計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

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