20．如圖所示，一根長為l的輕質(zhì)軟繩一端固定在O點，另一端與質(zhì)量為m的小球連接，初始時將小球放在與O點等高的A點，OA=$\frac{3}{5}l$，現(xiàn)將小球由靜止狀態(tài)釋放，則當(dāng)小球運動到O點正下方時，繩對小球拉力為（　�。ㄒ阎簊in37°=0.6，cos37°=0.8）
A．2mgB．3mgC．$\frac{247}{125}$mgD．$\frac{303}{125}$mg

分析 當(dāng)小球到O點的距離等于l時，細繩繃緊，繃緊后瞬間，因受線的拉力作用，其沿繩子方向的分速度突變?yōu)榱�，垂直于細繩的分速度沒有變化；從繃緊點到C點過程運用動能定理列式求出最低點速度，再根據(jù)牛頓第二定律列式求解拉力．

解答 解：設(shè)小球到達B點時細繩剛好繃緊．則OB與水平方向的夾角的余弦為 cosα=$\frac{3}{5}$
小球自由下落的高度為 h=$\frac{4}{5}$l，到達B點的速度  v1=$\sqrt{2gh}$
細繩繃緊后瞬間小球只有垂直于細繩的分速度，大小為 v2=v1cosα
從B到最低點，由動能定理得：mgl（1-sinα）=$\frac{1}{2}m{v}_{3}^{2}$-$\frac{1}{2}$mv22
在最低點有，T-mg=m$\frac{{v}_{3}^{2}}{l}$
聯(lián)立以上各式解得  T=$\frac{247}{125}$mg
故選：C．

點評 本題關(guān)鍵分析清楚小球的運動規(guī)律，注意細繩繃緊前后小球速度的突變，然后結(jié)合運動的合成與分解、動能定理、牛頓第二定律列式求解．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．如圖甲所示，質(zhì)量分別為m、M的物體A、B靜止在勁度系數(shù)為k的彈簧上，A與B不粘連．現(xiàn)對物體A施加豎直向上的力F，使A、B一起上升，若以兩物體靜止時的位置為坐標原點，兩物體的加速度隨位移的變化關(guān)系如圖乙所示，則（　　）
A．在圖乙中PQ段表示拉力F逐漸增大
B．在圖乙中QS段表示B物體減速上升
C．位移為x3時，A、B一起運動的速度大小為$\frac{1}{2}$$\sqrt{{a}_{0}（{x}_{2}+{x}_{3}）}$
D．位移為x1時，A、B之間彈力為mg-kx1-Ma0

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．一輛以蓄電池為驅(qū)動能源的環(huán)保電動汽車，擁有三十多個座位，其電池每次充電僅需三至五個小時，蓄電量可讓汽車一次性跑5.0×105m，汽車時速最高可達1.8×102km/h，汽車總質(zhì)量為9.0×103kg．驅(qū)動電機直接接在蓄電池的兩極，且蓄電池的內(nèi)阻為r=0.20Ω．當(dāng)該汽車在某城市快速水平公交路面上以v=90km/h的速度勻速行駛時，驅(qū)動電機的輸入電流I=1.5×102A，電壓U=3.0×102V，內(nèi)電阻RM=0.40Ω．在此行駛狀態(tài)下（取g=10m/s2），求：
（1）驅(qū)動電機輸入的電功率P入；
（2）驅(qū)動電機的熱功率P熱；
（3）驅(qū)動電機輸出的機械功率P機；
（4）蓄電池的電動勢E．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

8．關(guān)于做“測電源電動勢和內(nèi)電阻”的實驗
（1）有同學(xué)按圖（a）電路進行連接，他用到的6根導(dǎo)線是aa′、bb′、cc′、dd′、d′e和bf，由于其中混進了一根內(nèi)部斷開的導(dǎo)線，所以當(dāng)他按下開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)兩個電表的指針均不偏轉(zhuǎn)，他用多用表的電壓檔測量bc′間的電壓，讀數(shù)約為1.5V（已知電池電動勢約為1.5V），根據(jù)上述現(xiàn)象可推得，這6根導(dǎo)線中可能哪幾根內(nèi)部是斷開的？答：bb′、cc′（寫導(dǎo)線編號）．為了確定哪一根導(dǎo)線的內(nèi)部是斷開的，他至少還要用多用表的電壓檔再測量幾次？答：1次
（2）排除故障后，該同學(xué)通過改變滑動變阻的電阻，測得了6組U、I的數(shù)據(jù)，根據(jù)第1、2、3、4、5和6組的數(shù)據(jù)，他在U-I圖上標出了這些數(shù)據(jù)點，并且按照這些數(shù)據(jù)點的分布繪制了相應(yīng)的U-I圖線[如圖（b）所示]，由這一圖線，可求得電源的電動勢E為1.45V，內(nèi)電阻r為0.5Ω．如果他不利用這一圖線，而是利用任意兩組U、I數(shù)據(jù)，那么當(dāng)他選擇哪二組數(shù)據(jù)時求出的E、r值誤差最大？答：2、3（寫數(shù)據(jù)組編號）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．如圖所示，光滑的半圓曲面AB，其半徑為R，在B端有一光滑小滑輪，通過滑輪用細繩連著兩個物體P、Q，其質(zhì)量分別為M和m，開始時，P在B處附近，Q懸在空中，現(xiàn)無初速地釋放P，P沿半圓曲面滑下，試求P滑至最低點時，P、Q的速度各多大？設(shè)繩足夠長．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．如圖所示，用絕緣細線拴一個帶負電的小球，讓它在豎直向下的勻強電場中繞O點做豎直平面內(nèi)的圓周運動，a、b兩點分別是圓周的最高點和最低點，則（　�。�
A．小球經(jīng)過a點時，線中的張力最小B．小球經(jīng)過b點時，電勢能最小
C．小球經(jīng)過a點時，電勢能最小D．小球經(jīng)過b點時，機械能最大

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．甲、乙兩個質(zhì)點同時同地向同一方向做直線運動，它們的v一t圖象如圖所示，則下列說法中正確的是（　�。�
A．開始運動時，甲比乙運動得快B．在第2s末時，乙追上甲
C．在第4s末時，乙追上甲D．乙追上甲時距出發(fā)點40m遠

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．在電場中某點放一檢驗電荷，其電量為q，檢驗電荷受到的電場力為F，則該點電場強度為E=$\frac{F}{q}$，那么下列說法正確的是（　�。�?
A．若移去檢驗電荷q，該點的電場強度就變?yōu)榱?
B．若在該點放一個電量為2q的檢驗電荷，該點的場強就變?yōu)?\frac{E}{2}$
C．若在該點放一個電量為-2q的檢驗電荷，則該點場強大小仍為E，但電場強度的方向變?yōu)樵瓉硐喾吹姆较?
D．若在該點放一個電量為-q的檢驗電荷，則該點的場強大小仍為E，電場強度的方向也還是原來的場強方向?

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

10．質(zhì)量m=2kg的物塊在傾角為θ=37°的斜面上，受一沿斜面向上的拉力F=17.2N的作用，如圖從靜止開始運動，已知物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，sin37°=0.6，cos37°=0.8．（g取10m/s2）求：
（1）物體加速度多大？
（2）5s內(nèi)物塊的位移多大？
（3）外力F在作用10s后立即被撤去，撤去外力后物塊還能沿斜面上滑多大距離？（設(shè)斜面足夠長）

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