【題目】一質(zhì)量為0.5kg的小球，用長(zhǎng)為0.4m細(xì)繩拴住，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)（g取10m/s2）．求

（1）若過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度為6m/s，此時(shí)繩的拉力大小F1？

（2）若過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度為4m/s，此時(shí)繩的拉力大小F2？

（3）若過(guò)最高點(diǎn)時(shí)繩的拉力剛好為零，此時(shí)小球速度大��？

【答案】（1）若過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度為6m/s，此時(shí)繩的拉力大小是50N；

（2）若過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度為4m/s，此時(shí)繩的拉力大小是15N；

（3）若過(guò)最高點(diǎn)時(shí)繩的拉力剛好為零，此時(shí)小球速度大小是2m/s

【解析】

試題分析：（1）當(dāng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度為6m/s時(shí)，重力和細(xì)線拉力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出細(xì)線的拉力．

（2）當(dāng)小球在最高點(diǎn)速度為4m/s時(shí)，重力和細(xì)線拉力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出細(xì)線的拉力．

（3）過(guò)最高點(diǎn)時(shí)繩的拉力剛好為零，重力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力．根據(jù)牛頓第二定律求出最高點(diǎn)的臨界速度．

解：（1）當(dāng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度為6m/s時(shí)，重力和細(xì)線拉力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：

所以：N．

（2）當(dāng)小球在最高點(diǎn)速度為4m/s時(shí)，重力和細(xì)線拉力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：

所以：N

（3）過(guò)最高點(diǎn)時(shí)繩的拉力剛好為零，重力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力．根據(jù)牛頓第二定律得：

所以：m/s

答：（1）若過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度為6m/s，此時(shí)繩的拉力大小是50N；

（2）若過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度為4m/s，此時(shí)繩的拉力大小是15N；

（3）若過(guò)最高點(diǎn)時(shí)繩的拉力剛好為零，此時(shí)小球速度大小是2m/s．

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】如圖，光滑的水平面AB與光滑的半圓形軌道相接觸，直徑BC豎直，圓軌道半徑為R一個(gè)質(zhì)量為m的物體放在A處，AB=2R，物體在水平恒力F的作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)撤去水平外力之后，物體恰好從圓軌道的頂點(diǎn)C水平拋出．物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中空氣阻力不計(jì)試求：

（1）水平力F？

（2）物體在B點(diǎn)和C點(diǎn)對(duì)軌道的壓力差？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，某雜技演員在做手指玩耍盤(pán)子的高難度表演。若盤(pán)的質(zhì)量為m，手指與盤(pán)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，盤(pán)底處于水平狀態(tài)且不考慮盤(pán)的自轉(zhuǎn)。則下列說(shuō)法正確的是

A．若手指支撐著盤(pán)，使盤(pán)保持靜止?fàn)顟B(tài)，則手指對(duì)盤(pán)的作用力大于mg

B．若手指支撐著盤(pán)并一起水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，則盤(pán)受到水平向右的靜摩擦力

C．若手指支撐著盤(pán)并一起水平向右勻加速運(yùn)動(dòng)，則手對(duì)盤(pán)的作用力大小mg

D．若盤(pán)隨手指一起水平勻加速運(yùn)動(dòng)，則手對(duì)盤(pán)的作用力大小不可超過(guò)mg

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】小明同學(xué)遙控小船做過(guò)河實(shí)驗(yàn)，并繪制了四幅小船過(guò)河的航線圖。圖中實(shí)線為河岸，河水的流動(dòng)速度不變，方向如圖水平向右，虛線為小船從河岸M駛向?qū)Π?/span>N的實(shí)際航線，小船相對(duì)于靜水的速度不變，則（ ）

A．航線圖甲是正確的，船頭保持圖中的方向，小船過(guò)河時(shí)間最短

B．航線圖乙是正確的，船頭保持圖中的方向，小船過(guò)河時(shí)間最短

C．航線圖丙是正確的，船頭保持圖中的方向，小船過(guò)河時(shí)間最短

D．航線圖丁不正確的，如果船頭保持圖中的方向，船的航線應(yīng)該是曲線

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，邊長(zhǎng)為1 m的正方體空間圖形ABCD—A1B1C1D1，其下表面在水平地面上，將可視為質(zhì)點(diǎn)的小球從頂點(diǎn)A在∠BAD所在范圍內(nèi)（包括邊界）分別沿不同的水平方向拋出，落點(diǎn)都在A1B1C1D1平面范圍內(nèi)（包括邊界）。不計(jì)空氣阻力，以地面為重力勢(shì)能參考平面，g取10m／s2。則

A．小球落在B1點(diǎn)時(shí)，初始速度為m／s，是拋出速度的最小值

B．小球落在C1點(diǎn)時(shí)，初始速度為m／s，是拋出速度的最大值

C．落在B1D1線段上的小球，落地時(shí)機(jī)械能的最小值與最大值之比是1 ：2

D．軌跡與AC1線段相交的小球，在交點(diǎn)處的速度方向相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，在注滿水的游泳池的池底有一點(diǎn)光源A，它到池邊的水平距離為3.0 m。從點(diǎn)光源A射向池邊的光線AB與豎直方向的夾角恰好等于全反射的臨界角，水的折射率為。

（i）求池內(nèi)的水深；

（ii）一救生員坐在離池邊不遠(yuǎn)處的高凳上，他的眼睛到地面的高度為2.0 m。當(dāng)他看到正前下方的點(diǎn)光源A時(shí)，他的眼睛所接受的光線與豎直方向的夾角恰好為45°。求救生員的眼睛到池邊的水平距離（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，小球套在光滑的豎直桿上，輕彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端與小球相連�，F(xiàn)將小球從M點(diǎn)由靜止釋放，它在下降的過(guò)程中經(jīng)過(guò)了N點(diǎn)。已知M、N兩點(diǎn)處，彈簧對(duì)小球的彈力大小相等，且∠ONM<∠OMN<。在小球從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的過(guò)程中

A．彈力對(duì)小球先做正功后做負(fù)功

B．有兩個(gè)時(shí)刻小球的加速度等于重力加速度

C．彈簧長(zhǎng)度最短時(shí)，彈力對(duì)小球做功的功率為零

D．小球到達(dá)N點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能等于其在M、N兩點(diǎn)的重力勢(shì)能差

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，水平面（紙面）內(nèi)間距為l的平行金屬導(dǎo)軌間接一電阻，質(zhì)量為m、長(zhǎng)度為l的金屬桿置于導(dǎo)軌上。t=0時(shí)，金屬桿在水平向右、大小為F的恒定拉力作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，t0時(shí)刻，金屬桿進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，且在磁場(chǎng)中恰好能保持勻速運(yùn)動(dòng)。桿與導(dǎo)軌的電阻均忽略不計(jì)，兩者始終保持垂直且接觸良好，兩者之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。重力加速度大小為g。求：

（1）金屬桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的大�。�

（2）電阻的阻值。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量相等的A、B兩物體在同一水平線上。當(dāng)水平拋出A物體的同時(shí)，B物體開(kāi)始自由下落（空氣阻力不計(jì)）。曲線AC為A物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，直線BD為B物體的運(yùn)動(dòng)軌跡，兩軌跡相交于O點(diǎn)。則兩物體

A. 經(jīng)O點(diǎn)時(shí)速率相等

B. 從運(yùn)動(dòng)開(kāi)始至經(jīng)過(guò)O點(diǎn)過(guò)程中A的速度變化量最大

C. 從運(yùn)動(dòng)開(kāi)始至經(jīng)過(guò)O點(diǎn)過(guò)程中A、B重力的平均功率一定不相等

D. 在O點(diǎn)時(shí)重力的功率一定相等

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