【題目】如圖所示，在光滑水平桌面ABCD中央固定有一邊長(zhǎng)為0.4m光滑小方柱abcd．長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m的細(xì)線，一端拴在a上，另一端拴住一個(gè)質(zhì)量為m=0.5kg的小球．小球的初始位置在ad連線上a的一側(cè)，把細(xì)線拉直，并給小球以v0=2m/s的垂直于細(xì)線方向的水平速度使它作圓周運(yùn)動(dòng)．由于光滑小方柱abcd的存在，使線逐步纏在abcd上．若細(xì)線能承受的最大張力為7N（即繩所受的拉力大于或等于7N時(shí)繩立即斷開(kāi)），那么從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到細(xì)線斷裂應(yīng)經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間？小球從桌面的哪一邊飛離桌面？

【答案】1.256s，AD邊。

【解析】設(shè)當(dāng)線長(zhǎng)為L0時(shí)，線將斷裂．根據(jù)向心力公式得T＝，所以L0＝0.29 m.

繞a點(diǎn)轉(zhuǎn)周的時(shí)間

t1＝×＝0.785 s，

繞b點(diǎn)轉(zhuǎn)周的時(shí)間

t2＝×＝0.471 s，

線接觸c點(diǎn)后，小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r＝0.2 m，小于L0＝0.29 m，所以線立即斷裂．

所以從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到線斷裂經(jīng)過(guò)t＝1.256 s，小球從桌面的AD邊飛離桌面．

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】用以下器材測(cè)量待測(cè)電阻RX的阻值

A．待測(cè)電阻RX：阻值約為200Ω

B．電源E：電動(dòng)勢(shì)約為3.0V，內(nèi)阻可忽略不計(jì)

C．電流表A1：量程為0～10mA，內(nèi)電阻r1=20Ω；

D．電流表A2：量程為0～20mA，內(nèi)電阻約為r2≈8Ω；

E．定值電阻R0：阻值R0=80Ω；

F．滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值為10Ω；

G．滑動(dòng)變阻器R2：最大阻值為200Ω；

H．單刀單擲開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干；

（1）為了測(cè)量電阻RX，現(xiàn)有甲、乙、丙三位同學(xué)設(shè)計(jì)了以下的實(shí)驗(yàn)電路圖，你認(rèn)為正確的是_________________；（填“甲”、“乙”或“丙”）

（2）滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選______；在閉合開(kāi)關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)置于______端；（填“a”或“b”）

（3）若某次測(cè)量中電流表A1的示數(shù)為I1，電流表A2的示數(shù)為I2。則RX的表達(dá)式為：RX=_________

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】“套圈圈”是大人和小孩都喜愛(ài)的一種游戲．某大人和小孩直立在界外，在同一豎直線上不同高度分別水平拋出小圓環(huán)，并恰好套中前方同一物體，假設(shè)小圓環(huán)的運(yùn)動(dòng)可以視作平拋運(yùn)動(dòng)，從拋出圓環(huán)至圓環(huán)落地的整個(gè)過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

A. 大人拋出圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比小孩拋出圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間要短

B. 小孩拋出圓環(huán)的速度比大人拋出圓環(huán)的速度要小

C. 大人拋出的圓環(huán)運(yùn)動(dòng)發(fā)生的位移比小孩拋出的圓環(huán)運(yùn)動(dòng)發(fā)生的位移要大

D. 小孩與大人拋出的圓環(huán)速度變化量大小相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖1所示，真空室中電極K發(fā)出的電子(初速不計(jì))經(jīng)過(guò)U0=1000V的加速電場(chǎng)后，由小孔S沿兩水平金屬板A、B間的中心線射入．A、B板長(zhǎng)l=0．20m，相距d=0．020m，加在A、B兩板間電壓u隨時(shí)間t變化的u—t圖線如圖2所示．設(shè)A、B間的電場(chǎng)可看做是均勻的，且兩板外無(wú)電場(chǎng)．在每個(gè)電子通過(guò)電場(chǎng)區(qū)域的極短時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)可視為恒定的．兩板右側(cè)放一記錄圓筒，筒在左側(cè)邊緣與極板右端距離b=0．15m，筒繞其豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，周期T=0．20s，筒的周長(zhǎng)s=0．20m，筒能接收到通過(guò)A、B板的全部電子．

(1)以t=0時(shí)(見(jiàn)圖2，此時(shí)u=0)電子打到圓筒記錄紙上的點(diǎn)作為坐標(biāo)系的原點(diǎn)，并取y軸豎直向上．試計(jì)算電子打到記錄紙上的最高點(diǎn)的y坐標(biāo)和x坐標(biāo)．(不計(jì)重力作用)

(2)在給出的坐標(biāo)紙(圖3)上定量地畫(huà)出電子打到記錄紙上的點(diǎn)形成的圖線．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一輛貨車正以12m/s的速度在平直公路上前進(jìn)，發(fā)現(xiàn)貨物掉下后，立即關(guān)閉油門以大小為2m/s2的加速度做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，貨車開(kāi)始做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，在其后16m處一輛自行車上的人立即拾起貨物由靜止出發(fā)，以2m/s2的加速度同方向追趕貨車，已知自行車能達(dá)到的最大速度為8m/s．求：

（1）貨車做勻減速運(yùn)動(dòng)的位移大小；

（2）自行車至少經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間能追上貨車．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某工廠生產(chǎn)流水線示意圖如圖所示，半徑較大的水平圓盤上某處E點(diǎn)固定一小桶，在圓盤直徑DE正上方平行放置長(zhǎng)為L=6m的水平傳送帶，傳送帶輪的半徑都是 r=0.1m，傳送帶右端C點(diǎn)與圓盤圓心O在同一豎直線上，豎直高度h＝1.25 m。AB為一個(gè)與CO在同一豎直平面內(nèi)的四分之一光滑圓軌道，半徑R＝1.25 m，且與水平傳送帶相切于B點(diǎn)。一質(zhì)量m＝0.2 kg的工件(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)由靜止釋放，工件到達(dá)圓弧軌道B點(diǎn)無(wú)碰撞地進(jìn)入水平傳送帶，工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，當(dāng)工件到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，圓盤從圖示位置以一定的轉(zhuǎn)速n繞通過(guò)圓心O的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，工件到達(dá)C點(diǎn)時(shí)水平拋出，剛好落入圓盤上的小桶內(nèi)。取，求：

(1)滑塊到達(dá)圓弧軌道B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；

(2)若傳送帶不轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)速n應(yīng)滿足的條件；

(3)當(dāng)傳送帶輪以不同角速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，工件都從傳送帶的C端水平拋出，落到水平圓盤上，設(shè)落點(diǎn)到圓盤圓心O的距離為x，通過(guò)計(jì)算求出x與角速度ω之間的關(guān)系并準(zhǔn)確作出x—ω圖像。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】圖中的甲是地球赤道上的一個(gè)物體，乙是“神舟十號(hào)”宇宙飛船(周期約90min)，丙是地球的同步衛(wèi)星，它們運(yùn)行的軌道示意圖如圖所示，它們都繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是：

A. 它們運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小關(guān)系是a乙＞a丙＞a甲

B. 它們運(yùn)動(dòng)的角速度大小關(guān)系是乙>丙=甲

C. 它們運(yùn)動(dòng)的線速度大小關(guān)系是v乙＜v丙＜v甲

D. 已知乙運(yùn)動(dòng)的周期T乙及軌道半徑r乙，可計(jì)算出地球質(zhì)量

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究小燈泡的電流與電壓的關(guān)系，可用的器材如下：電源（電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻為1Ω）、電鍵、滑動(dòng)變阻器（最大阻值為20Ω）、電壓表、電流表、小燈泡、導(dǎo)線若干．（電壓表和電流表均視為理想電表）

（1）實(shí)驗(yàn)中得到了小燈泡的U﹣I圖象如圖甲所示，則可知小燈泡的電阻隨電壓增大而____．（選填“增大”“減小”或“不變”）

（2）根據(jù)圖甲，在圖乙中把缺少的導(dǎo)線補(bǔ)全，連接成實(shí)驗(yàn)的電路_______．

（3）若某次連接時(shí)，把AB間的導(dǎo)線誤接在AC之間，合上電鍵，任意移動(dòng)滑片發(fā)現(xiàn)都不能使小燈泡完全熄滅，則此時(shí)的電路中，小燈泡獲得的最小功率是___W．（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在2016年8月的里約奧運(yùn)會(huì)上，中國(guó)運(yùn)動(dòng)員在鏈球項(xiàng)目中獲得銀牌.如圖所示，在鏈球運(yùn)動(dòng)中，若運(yùn)動(dòng)員使鏈球高速旋轉(zhuǎn)，在水不面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng).然后突然松手，由于慣性，鏈球向遠(yuǎn)處飛去.鏈球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，鏈球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)離地高度為h.設(shè)圓心在地面的投 影點(diǎn)為O，鏈球的落地點(diǎn)為P，O、P兩點(diǎn)的距離即為運(yùn)動(dòng)員的成績(jī).若運(yùn)動(dòng)員某次擲鏈球的 成績(jī)?yōu)?/span>L，空氣阻力不計(jì)，重力加速度為g，則. （ ）

A. 鏈球從運(yùn)動(dòng)員手中脫開(kāi)時(shí)的速度為

B. 運(yùn)動(dòng)員使鏈球高速旋轉(zhuǎn)時(shí)的動(dòng)能是

C. 運(yùn)動(dòng)員在擲鏈球的整個(gè)過(guò)程中對(duì)鏈球做功為

D. 鏈球落地時(shí)的動(dòng)能

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