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【題目】一長l=0．80m的輕繩一端固定在O點，另一端連接一質量M=0．1kg的小球，懸點O距離水平地面的高度H=1．00m，開始時小球處于A點，此時輕繩拉直處于水平方向上，如圖所示．讓小球從靜止釋放，當小球運動到B點時，輕繩碰到懸點O正下方一個固定的釘子P時立刻斷裂．不計輕繩斷裂的能量損失，取重力加速度g=10m/s2．求：

（1）當小球運動到B點時的速度大�。�

（2）繩斷裂后球從B點拋出并落在水平地面的C點，求C點與B點之間的水平距離；

（3）若OP=0．6m，輕繩碰到釘子P時繩中拉力達到所能承受的最大拉力斷裂，求輕繩能承受的最大拉力。

【答案】（1）4．0m/s （2）0．80m（3）9N

【解析】試題分析：（1）設小球運動到B點時的速度大小vB，由機械能守恒定律得①

解得小球運動到B點時的速度大小②

（2）小球從B點做平拋運動，由運動學規(guī)律得x=vBt③

y＝Hl＝gt2④

解得C點與B點之間的水平距離⑤

（3）若輕繩碰到釘子時，輕繩拉力恰好達到最大值Fm，由牛頓定律得⑥

r=l-d （d為OP的長度）⑦

由以上各式解得Fm=9N

根據牛頓第三定律知，輕繩能承受的最大拉力為9N

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了抗議美國、韓國在我國領海附近的聯(lián)合軍事演習，我空軍某部多次在東海、黃海進行軍事演練，在一次低空跳傘訓練中，當直升飛機懸停在離地面224 m高處時，傘兵離開飛機做自由落體運動．運動一段時間后，打開降落傘，展傘后傘兵以 的加速度勻減速下降．為了傘兵的安全，要求傘兵落地速度最大不得超過5 m/s，(取g＝10 m/s2)求：

(1)傘兵展傘時，離地面的高度至少為多少

(2)傘兵在空中的最短時間為多少

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一小球從靜止開始做勻加速直線運動，在第15 s內的位移比前1 s內的位移多0.2 m，則下列說法正確的是(　　)

A. 小球加速度為0.2 m/s2

B. 小球前15 s內的平均速度為1.5 m/s

C. 小球第14 s的初速度為2.8 m/s

D. 第15 s內的平均速度為0.2 m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在物理學的重大發(fā)現(xiàn)中科學家們創(chuàng)造出了許多物理學研究方法，如理想實驗法、控制變量法、極限思想法、類比法和科學假說法、建立物理模型法等等．以下關于所用物理學研究方法的敘述不正確的是（ ）

A. 在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，用質點來代替物體的方法叫理想模型法

B. 根據速度定義式，當非常非常小時， 就可以表示物體在時刻的瞬時速度，該定義應用了極限思想方法

C. 在研究一段變速直線運動的時間時把變速運動當成勻速運動處理，采用的是控制變量法

D. 在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某組同學設計了“探究加速度a與物體所受合力F及質量m的關系”實驗。圖甲為實驗裝置簡圖，A為小車，B為電火花計時器，C為裝有細砂的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認為細繩對小車的拉力F等于細砂和小桶的總重量，小車運動的加速度a可用紙帶上打出的點求得。

（1）圖乙為某次實驗得到的紙帶，已知實驗所用電源的頻率為50Hz。根據紙帶可求出電火花計時器打B點時的速度為______m/s，小車的加速度大小為______m/s2。（結果均保留兩位有效數字）

（2）在“探究加速度a與質量m的關系”時，某同學按照自己的方案將實驗數據在坐標系中進行了標注，但尚未完成圖象（如圖所示）。請繼續(xù)幫助該同學作出坐標系中的圖象。

（3）在“探究加速度a與合力F的關系”時，該同學根據實驗數據作出了加速度a與合力F的圖線如圖丙，該圖線不通過坐標原點，試分析圖線不通過坐標原點的原因。答：_________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】氧氣分子在0℃和100℃溫度下單位速率間隔的分子數占總分子數的百分比隨氣體分子速率的變化分別如圖中兩條曲線所示。下列說法正確的是（ ）

A. 圖中虛線對應于氧氣分子平均動能較小的情形

B. 圖中實線對應于氧氣分子在100℃時的情形

C. 圖中曲線給出了任意速率區(qū)間的氧氣分子數目

D. 與0℃時相比，100℃時氧氣分子速率出現(xiàn)在0～400m／s區(qū)間內的分子數占總分子數的百分比較大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，物體A、B和C疊放在水平面上，水平力為Fb＝5 N，Fc＝10 N，分別作用于物體B、C上，A、B和C仍保持靜止，以F1、F2、F3分別表示A與B、B與C、C與桌面間的靜摩擦力的大小，則(　　)

A. F1＝5 N，F2＝0，F3＝5 N

B. F1＝5 N，F2＝5 N，F3＝0

C. F1＝0，F2＝5 N，F3＝5 N

D. F1＝0，F2＝10 N，F3＝5 N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】光滑水平軌道與光滑圓弧軌道相切，輕彈簧的一端固定在軌道的左端，OP是可繞O點轉動的輕桿，且擺到某處就能停在該處；另有一小鋼球．現(xiàn)在利用這些器材測定彈簧被壓縮時的彈性勢能．

（1）還需要的器材是：______________、____________________

（2）以上測量實際上是把對彈性勢能的測量轉化為對重力勢能的測量，進而轉化為對___和___的直接測量．

（3）為了研究彈簧的彈性勢能與勁度系數和形變量的關系，除以上器材外，還準備了兩個勁度系數不相同的輕彈簧。先保持彈簧的勁度系數不變，研究彈性勢能與形變量的關系；再保持形變量不變，研究彈性勢能與勁度系數的關系。這種研究問題的實驗方法稱為 _________________________ ．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖(a)所示，AB是某電場中的一條電場線，若有一電子以某一初速度且僅在電場力的作用下，沿AB由點A運動到點B，所經位置的電勢隨距A點的距離變化的規(guī)律如圖(b)所示．以下說法正確的是（ ）

A. A、B兩點的電場強度EA＞EB

B. 電子在A、B兩點的速度vA＜vB

C. A、B兩點的電勢φA＞φB

D. 電子在A、B兩點的電勢能EpA＞EpB

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