4.如圖所示,長(zhǎng)為l 的輕繩一端系于固定點(diǎn)O,另一端系一質(zhì)量為m的小球.將小球從O點(diǎn)處以一定的初速度水平向右拋出,經(jīng)一定的時(shí)間,繩被拉直,以后小球?qū)⒁設(shè)為圓心在豎直平面內(nèi)擺動(dòng).已知繩剛被拉直時(shí),繩與豎直線成60°角,則小球水平拋出的初速度v0=$\frac{\sqrt{3gl}}{2}$.(不計(jì)一切阻力,已知重力加速度為g)

分析 平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng),根據(jù)高度求出時(shí)間,再根據(jù)水平位移和時(shí)間求出平拋運(yùn)動(dòng)的初速度.

解答 解:(1)小球在繩被拉直前作平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)小球拋出后經(jīng)時(shí)間t繩被拉直,則:
水平位移為:lsin60°=v0t.
豎直高度為:lcos60°=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$
解得:${v}_{0}=\frac{\sqrt{3gl}}{2}$
故答案為:$\frac{\sqrt{3gl}}{2}$

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查了平拋運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng),關(guān)鍵掌握平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,難度不大,屬于基礎(chǔ)題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.如圖所示,一個(gè)帶負(fù)電的粒子沿磁場(chǎng)邊界從A點(diǎn)射出,粒子質(zhì)量為m、電荷量為-q,其中區(qū)域Ⅰ、Ⅲ內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)寬為d,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,區(qū)域Ⅱ?qū)捯矠閐,粒子從A點(diǎn)射出后經(jīng)過Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ區(qū)域后能回到A點(diǎn),不計(jì)粒子重力.
(1)求粒子從A點(diǎn)射出到回到A點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間t.
(2)若在區(qū)域Ⅱ內(nèi)加一水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)且區(qū)域Ⅲ的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)?B粒子也能回到A點(diǎn),求電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小.
(3)若粒子經(jīng)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ區(qū)域后返回到區(qū)域Ⅰ前的瞬間使區(qū)域Ⅰ的磁場(chǎng)反向且磁感應(yīng)強(qiáng)度減半,則粒子的出射點(diǎn)距A點(diǎn)的距離為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

10.如圖,高臺(tái)的上面有一豎直的$\frac{1}{4}$圓弧形光滑軌道,半徑R=$\frac{5}{4}$m,軌道端點(diǎn)B的切線水平.質(zhì)量M=5kg的金屬滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))由軌道頂端A由靜止釋放,離開B點(diǎn)后經(jīng)時(shí)間t=1s撞擊在斜面上的P點(diǎn).已知斜面的傾角θ=37°,斜面底端C與B點(diǎn)的水平距離x0=3m.g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,不計(jì)空氣阻力.
(1)求金屬滑塊M運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小
(2)若金屬滑塊M離開B點(diǎn)時(shí),位于斜面底端C點(diǎn)、質(zhì)量m=1kg的另一滑塊,在沿斜面向上的恒定拉力F作用下由靜止開始向上加速運(yùn)動(dòng),恰好在P點(diǎn)被M擊中.已知滑塊m與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25,求拉力F大小
(3)滑塊m與滑塊M碰撞時(shí)間忽略不計(jì),碰后立即撤去拉力F,此時(shí)滑塊m速度變?yōu)?m/s,仍沿斜面向上運(yùn)動(dòng),為了防止二次碰撞,迅速接住并移走反彈的滑塊M,求滑塊m此后在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.無線充電技術(shù)可以讓設(shè)備充電時(shí)擺脫電源線的束縛,其原理如圖所示:轉(zhuǎn)換器連接在墻壁的插座上,將電能轉(zhuǎn)化為電磁波;用電設(shè)備上的接收器捕獲電磁波,再將其轉(zhuǎn)化回電能,為設(shè)備充電.現(xiàn)用該裝置對(duì)質(zhì)量為m的電動(dòng)小汽車充電,接收器和轉(zhuǎn)換器間距離為s0,充電過程中電磁波轉(zhuǎn)化為電能的功率視作恒定,其轉(zhuǎn)化效率為η1,經(jīng)時(shí)間t0電池剛好被充滿.然后啟動(dòng)小汽車,其電池將電能轉(zhuǎn)為機(jī)械能的效率為η2,經(jīng)過一段足夠長(zhǎng)的距離后耗盡電能,不計(jì)因摩擦和空氣阻力造成的機(jī)械能損耗.然后小汽車進(jìn)入一個(gè)半徑為R的豎直放置的光滑圓形軌道.安裝在軌道最高點(diǎn)的力傳感器顯示其所受壓力大小恰好等于小車重力.小汽車視為質(zhì)點(diǎn),重力加速度為g.試求:

(1)小汽車在最高點(diǎn)的速度大小v;
(2)接收器接收到的電磁波的功率P;
(3)現(xiàn)將接收器和轉(zhuǎn)換器間距離改為s后繼續(xù)實(shí)驗(yàn),通過控制充電時(shí)間t可以保證小車不脫離軌道,試求時(shí)間t必須滿足的關(guān)系式(用題給物理量t0、s0、s表達(dá)).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.在學(xué)校運(yùn)動(dòng)會(huì)上,劉偉在男子100m決賽和男子200m決賽中分別以11.80s和24.60s的成績(jī)獲得兩枚金牌.關(guān)于他在這兩次決賽中的運(yùn)動(dòng)情況,下列說法正確的是(  )
A.200 m決賽中的位移是100 m決賽的兩倍
B.200 m決賽中的平均速度約為8.13m/s
C.100 m決賽中的平均速度約為8.47m/s
D.100 m決賽中的中間時(shí)刻的速度約為8.47m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示,一輛小車靜止在光滑水平面上,A、B兩人分別站在車的兩端,當(dāng)兩人同時(shí)相向運(yùn)動(dòng)時(shí)( 。
A.若小車不動(dòng),兩人速率一定相等
B.若小車向左運(yùn)動(dòng),A的速率一定比B的小
C.若小車向左運(yùn)動(dòng),A的動(dòng)量一定比B的大
D.若小車向左運(yùn)動(dòng),A的動(dòng)量一定比B的小

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖所示,在一光滑水平面上放一個(gè)物體,人通過細(xì)繩跨過高處的定滑輪拉物體,使物體在水平面上運(yùn)動(dòng),人以大小不變的速度v運(yùn)動(dòng).當(dāng)繩子與水平方向成θ角時(shí),物體前進(jìn)的瞬時(shí)速率是(  )
A.vcosθB.$\frac{v}{cosθ}$C.vsinθD.$\frac{v}{sinθ}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示,豎直的彈簧支持著一倒立氣缸內(nèi)的活塞,使氣缸懸空而靜止.設(shè)活塞與缸壁間無摩擦,可以在缸內(nèi)自由移動(dòng).缸壁導(dǎo)熱性良好,缸內(nèi)氣體的溫度能與外界大氣溫度相同.下列結(jié)論中正確的是(  )
A.若外界大氣壓減小,則彈簧的壓縮量將會(huì)減小一些
B.若外界大氣壓減小,則彈簧的壓縮量將會(huì)增大一些
C.若外界氣溫升高,則氣缸的上底面距地面的高度將增大
D.若外界氣溫升高,則氣缸的上底面距地面的高度將減小

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

14.如圖甲所示,調(diào)壓器裝置可視為理想變壓器,負(fù)載電路中R=55Ω,A、V 為理想電流表和電壓表,電壓表的示數(shù)為110V,若原線圈接入如圖乙所示的正弦交變電壓,則:電流表A2的示數(shù)為2A,A1的示數(shù)為1A,原線圈中電流的瞬時(shí)值表達(dá)式為:i=$\sqrt{2}sin100πt$(A).

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