6.如圖所示,一質(zhì)量為m的沙袋用不可伸長的長度為L的輕繩懸掛在支架上,當(dāng)沙袋靜止在最低點時,一練功隊員給沙袋一瞬時水平方向的作用力.已知沙袋上升到最高點時輕繩與豎直方向的夾角為θ,不計空氣阻力,則練功隊員給沙袋一瞬時水平方向作用力后,沙袋的速度為(  )
A.$\sqrt{2gL}$B.$\sqrt{2gLcosθ}$C.$\sqrt{2gL(1-cosθ)}$D.$\sqrt{2gL(1+cosθ)}$

分析 當(dāng)沙袋靜止在最低點時,一練功隊員給沙袋一瞬時水平方向的作用力,沙袋獲得水平方向的初速度,擺動過程中只有重力做功,根據(jù)機(jī)械能守恒定律求沙袋速度.

解答 解:沙袋在擺動過程中受重力和繩子拉力,拉力始終與速度方向垂直,拉力不做功,只有重力做功,故機(jī)械能守恒,動能的減少量等于重力勢能的增加量,根據(jù)機(jī)械能守恒定律,有:
$\frac{1}{2}m{v}_{\;}^{2}=mgL(1-cosθ)$
解得:$v=\sqrt{2gL(1-cosθ)}$
故選:C

點評 本題考查機(jī)械能守恒定律,關(guān)鍵是對研究對象進(jìn)行受力分析,判斷是否滿足機(jī)械能守恒的條件.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖所示,一質(zhì)量為M的賽車,在某次比賽中要以恒定的速率通過一段凹凸起伏的圓弧形路面,若圓弧半徑都是R,汽車在最高點對路面的壓力為零,則下列說法正確的是( 。
A.在凸起的圓弧路面的頂部,汽車處于超重狀態(tài)
B.在凹下的圓弧路面的底部,汽車對路面的壓力為2Mg
C.在經(jīng)過凸起的圓弧路面的頂部后,汽車將做平拋運動,落地點到最高點得水平距離為2R
D.汽車在弧形軌道上運動的過程中向心力保持不變

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.冰壺比賽是在水平冰面上進(jìn)行的體育項目,由于它的形狀像水壺而得名,如圖所示.冰壺比賽自1998年被列入冬奧會之后,就成為了越來越普遍的運動項目之一.2010年2月27日在第21屆冬奧會上,中國女子冰壺隊首次參加冬奧會,獲得了銅牌,取得了這個項目的零的突破,令世人矚目.2022年第24屆冬奧會將在北京舉辦!
冰壺比賽的場地如圖甲所示.冰道的左端有一個發(fā)球區(qū),運動員在發(fā)球區(qū)邊沿的投擲線MN將冰壺以一定的初速度擲出,使冰壺沿著冰道的中心線PO滑行,冰道的右端有一圓形的營壘.以場地上冰壺最終靜止時距離營壘圓心D的遠(yuǎn)近決定勝負(fù).比賽時,為使冰壺滑行得更遠(yuǎn),運動員可以用毛刷擦冰壺運行前方的冰面,使冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)減。(dāng)對手的冰壺停止在營壘內(nèi)時,可以用擲出的冰壺與對手的冰壺撞擊,使對手的冰壺滑出營壘區(qū).已知冰壺的質(zhì)量為20kg,營壘的半徑為1.8m,投擲線中點與營壘區(qū)中心之間距離為30m.設(shè)冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.008,用毛刷擦冰面后動摩擦因數(shù)減小至μ2=0.004.在某次比賽中,若冰壺在發(fā)球區(qū)受到運動員沿中心線方向推力作用的時間t=l0s,使冰壺A在投擲線中點處以v0=2.0m/s的速度沿中心線PO滑出.設(shè)冰壺之間的碰撞時間極短,且無機(jī)械能損失,不計冰壺自身的大小,g取10m/s2

(1)若不用毛刷擦冰面,則冰壺停止的位置距離營壘圓心O點多遠(yuǎn)?
(2)冰壺在發(fā)球區(qū)受到運動員沿中心線方向作用的沖量大小為多少?
(3)如果在中心線PO上已經(jīng)靜止著一個冰壺B,如圖乙所示,冰壺B距圓心O的距離為0.9m,若要使冰壺A能夠沿中心線PO將B撞出營壘區(qū),則運動員用毛刷擦冰面的長度至少為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.如圖所示為兩列簡諧橫波在同一繩上傳播在t=0時刻的波形圖,已知甲波向左傳,乙波向右傳,兩列波分別剛傳到x=±0.5cm處.請根據(jù)圖中信息判斷以下說法正確的是( 。
A.兩列波的波長一樣大
B.兩列波將同時傳到坐標(biāo)原點
C.x=0處為振動減弱點
D.x=0.2 cm處的質(zhì)點開始振動時的方向向-y方向
E.由于兩波振幅不等,故兩列波相遇時不會發(fā)生干涉現(xiàn)象

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

1.用圖示裝置測量重錘的質(zhì)量,在定滑輪兩側(cè)分別掛上重錘和n塊質(zhì)量均為m0的鐵片,重錘下端貼一遮光片,鐵架臺上安裝有光電門.調(diào)整重錘的高度,使其從適當(dāng)?shù)奈恢糜伸o止開始下落,讀出遮光片通過光電門的擋光時間t0;從定滑輪左側(cè)依次取下1塊鐵片放到右側(cè)重錘上,讓重錘每次都從同一位置由靜止開始下落,計時器記錄的擋光時間分別為t1、t2…,計算出t02、t12….
(1)擋光時間為t0時,重錘的加速度為a0.從左側(cè)取下i塊鐵片置于右側(cè)重錘上時,對應(yīng)的擋光時間為ti,重錘的加速度為ai.則$\frac{{a}_{i}}{{a}_{0}}$=$\frac{{t}_{0}^{2}}{{t}_{i}^{2}}$.(結(jié)果用t0和ti表示)
(2)作出$\frac{{a}_{i}}{{a}_{0}}$-i的圖線是一條直線,直線的斜率為k,則重錘的質(zhì)量M=$\frac{(2+nk){m}_{0}}{k}$.
(3)若重錘的質(zhì)量約為300g,為使實驗測量數(shù)據(jù)合理,鐵片質(zhì)量m0比較恰當(dāng)?shù)娜≈凳荂.
A.1g    B.3g      C.40g    D.300g.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形如圖所示,質(zhì)點P的x坐標(biāo)為3m.己知任意振動質(zhì)點連續(xù)2次經(jīng)過平衡位置的時間問隔為0.4s.下列說法正確的是 (  )
A.波速為1m/s
B.波的頻率為1.25Hz
C.x坐標(biāo)為15m的質(zhì)點在t=0.2s時恰好位于波峰
D.x坐標(biāo)為22m的質(zhì)點在t=0.2s時恰好位于波峰
E.當(dāng)質(zhì)點P位于波峰時,x坐標(biāo)為17m的質(zhì)點恰好位于波谷

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.如圖所示,在粗糙水平桌面上,長為l=0.2m的細(xì)繩一端系一質(zhì)量為m=1kg的小球,手握住細(xì)繩另一端O點在水平面上做勻速圓周運動,小球也隨手的運動做勻速圓周運動.細(xì)繩始終與桌面保持水平,O點做圓周運動的半徑為r=0.15m,小球與桌面的摩擦動摩擦因數(shù)為μ=0.3,g=10m/s2.當(dāng)細(xì)繩與O點做圓周運動的軌跡相切時,則下列說法正確的是(  )
A.小球做圓周運動的向心力大小為3N
B.O點做圓周運動的角速度為2rad/s
C.小球做圓周運動的線速度為1m/s
D.手在運動一周的過程中做的功為$\frac{3π}{2}$J

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.有一條寬為30m的河,假若水流速度為5m/s,有一小船要過河,在正對岸下游40m處有一危險水域,為了使小船的登岸點在危險水域的上游,若過河時船頭指向始終垂直河岸,小船相對于靜水的最小速度為多少?若過河時船頭指向可以是任意的,小船相對于靜水的最小速度又為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

15.某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行如圖1的實驗:在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水,水中放一個紅蠟做的小圓柱體.將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合,在蠟塊從坐標(biāo)原點以速度v0=0.1m/s勻速上浮的同時,將玻璃管沿x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運動.測繪出蠟塊在上升過程中運動軌跡如圖2所示,圖中相鄰兩點間的時間間隔為1s,玻璃管向右平移的加速度是0.05m/s2,蠟塊運動到C點的速度大小為$\frac{\sqrt{13}}{20}$m/s.(R視為質(zhì)點)

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同步練習(xí)冊答案