【題目】質(zhì)量m=2 kg的小球在長(zhǎng)為L=1 m的細(xì)繩作用下在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),細(xì)繩能承受的最大拉力Tmax=118 N,轉(zhuǎn)軸離地高度h=21 m,g=10 m/s2.試求:

(1)若恰好通過(guò)最高點(diǎn),則最高點(diǎn)處的速度為多大?

(2)在某次運(yùn)動(dòng)中在最低點(diǎn)細(xì)繩恰好被拉斷,則此時(shí)的速度為多大?

(3)繩斷后小球做平拋運(yùn)動(dòng),如圖所示,求落地水平距離x.

【答案】(1) m/s (2) 7m/s (3) 14 m

【解析】

(1)當(dāng)小球恰好通過(guò)最高點(diǎn)時(shí),小球只受重力,并由重力提供向心力.設(shè)此時(shí)速度為
根據(jù)牛頓第二定律得:
所以
(2)若細(xì)繩此時(shí)恰好被拉斷小球在最低點(diǎn)時(shí),由牛頓第二定律得:
解得

(3)繩斷后,小球做平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)水平距離為x,則由
豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)則有 :

解得

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】如圖傳送裝置, 水平傳送帶ab 在電機(jī)的帶動(dòng)下以恒定速率ν= 4m/s 運(yùn)動(dòng),在傳送帶的右端點(diǎn)a無(wú)初速的輕放一個(gè)質(zhì)量 m=1kg 的物塊( 視為質(zhì)點(diǎn))當(dāng)物塊 A 到達(dá)傳送帶左端點(diǎn) b 點(diǎn)時(shí), 即刻再在a 點(diǎn)無(wú)初速度輕放另一質(zhì)量為2m 的物塊 B視為質(zhì)點(diǎn))兩物塊到達(dá) b 點(diǎn)時(shí)都恰好與傳送帶等速, b 端點(diǎn)的左方為一個(gè)水平放置的長(zhǎng)直軌道 cd, 軌道上靜止停放著質(zhì)量 m 的木板 C, b 點(diǎn)滑出的物塊恰能水平滑上(無(wú)能量損失)木板上表面, 木板足夠長(zhǎng). 已知: 物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù) 1 =0.8,與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù) 2 =0.2; 木板與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù) 3 =0.1; 設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力, g=10m/s2試求:

(1)物塊 A、 B 滑上木板 C 上的時(shí)間差t;

(2)木板 C 運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間.

(3)木板 C 與軌道間的摩擦生熱 Q.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧,當(dāng)汽車行駛的速率為v時(shí),汽車恰好沒(méi)有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動(dòng)的趨勢(shì)。則在該彎道處( )

A. 路面為水平面

B. 車速低于v,車輛可能會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)

C. 車速高于v,車輛便會(huì)向外側(cè)滑動(dòng)

D. 當(dāng)路面結(jié)冰時(shí),與未結(jié)冰時(shí)相比,v的值變小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示為演示受迫振動(dòng)與驅(qū)動(dòng)力頻率之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置,若驅(qū)動(dòng)力的頻率由小逐漸變大,直至超過(guò)彈簧振子的固有頻率,則在此過(guò)程中可以看到的現(xiàn)象是(

A. 彈簧振子的振幅逐漸增大

B. 彈簧振子的振幅先增大后減小

C. 彈簧振子的振動(dòng)頻率先增大后減小

D. 彈簧振子的振動(dòng)頻率始終不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一根用絕緣材料制成的勁度系數(shù)為k的輕彈簧,左端固定,右端與質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球相連,靜止在光滑、絕緣的水平面上。在施加一個(gè)場(chǎng)強(qiáng)為E、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)后,小球開(kāi)始做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)。那么

A.小球到達(dá)最右端時(shí),彈簧的形變量為

B.小球做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的振幅為

C.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球的機(jī)械能守恒

D.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球的電勢(shì)能和彈簧的彈性勢(shì)能的總量不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如下圖甲所示,一邊長(zhǎng)L=0.5 m,質(zhì)量m=0.5 kg的正方形金屬線框,放在光滑絕緣的水平面上,整個(gè)裝置處在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.金屬線框的一個(gè)邊與磁場(chǎng)的邊界MN重合,在水平拉力作用下由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)t=0.5 s線框被拉出磁場(chǎng).測(cè)得金屬線框中的電流I隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示,在金屬線框被拉出磁場(chǎng)的過(guò)程中.下列說(shuō)法正確的是(

A. 通過(guò)線框?qū)Ь截面的電量0.5C

B. 該金屬框的電阻0.80Ω

C. 水平力F隨時(shí)間t變化的表達(dá)式F=2+0.4t(單位為“N”)

D. 若把線框拉出磁場(chǎng)水平拉力做功1.10 J,則該過(guò)程中線框產(chǎn)生的焦耳熱為0.1 J

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一艘小船在靜水中的速度為3 m/s,渡過(guò)一條寬150 m,水流速度為4 m/s的河流,則該小船( )

A. 能到達(dá)正對(duì)岸

B. 渡河的時(shí)間可能少于50 s

C. 以最短位移渡河時(shí),位移大小為200 m

D. 以最短時(shí)間渡河時(shí),沿水流方向的位移大小為200 m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一個(gè)排球場(chǎng)總長(zhǎng)18m,設(shè)網(wǎng)高為2m,運(yùn)動(dòng)員站在離網(wǎng)3m的線上,正對(duì)網(wǎng)前跳起將球水平擊出(g=10m/s2

(1)設(shè)擊球點(diǎn)高度為2.45m,若球不觸網(wǎng),擊球速度應(yīng)為多大?

(2)若擊球點(diǎn)的高度小于某一值,那么無(wú)論水平速度多大,球不是觸網(wǎng)就 是出界,試求這個(gè)高度?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】圖甲為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=4s時(shí)的波形圖,圖乙為介質(zhì)中平衡位置在x=2.5m處的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象,下列說(shuō)法正確的是

A. 該波向x軸正方向傳播

B. 當(dāng)t=7s時(shí),平衡位置在x=2m處的質(zhì)點(diǎn)恰好經(jīng)平衡位置向-y方向運(yùn)動(dòng)

C. 當(dāng)t=13s時(shí),平衡位置在x=-2.5m處的質(zhì)點(diǎn)的加速度方向?yàn)?/span>+y方向

D. t=4st=9s的時(shí)間內(nèi),平衡位置在x=0.4m處的質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過(guò)的路程大于20cm

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