【題目】光滑水平面固定一邊長為0.3m的正三棱柱abc，俯視如圖，長1m的細(xì)線一端固定在a點，另一端拴一質(zhì)量為0.5kg的小球，開始時把細(xì)線拉直在ca延長線上，給小球一個2m/s、垂直細(xì)線方向的水平速度，細(xì)線逐漸纏繞在棱柱上（不計能量損失）。若細(xì)線能承受的最大拉力為7N，從開始到細(xì)線斷裂時，小球運(yùn)動的總時間為__________s，小球的位移大小為__________m。

【答案】 0.9m

【解析】

[1] 細(xì)線斷裂之前，繩子拉力與速度垂直，不做功，故小球的速度大小保持不變，繩子剛斷裂時，拉力大小為7N，由得，此時的半徑為：

由于小球每轉(zhuǎn)120°半徑減小0.3m，則知小球剛好轉(zhuǎn)過一周，細(xì)線斷裂，則小球運(yùn)動的總時間為：

由題知r1=1m，r2=0.7m，r3=0.4m，v=2m/s，代入數(shù)據(jù)解得：

[2] 球每轉(zhuǎn)120°半徑減小0.3m，細(xì)線斷裂之前，小球運(yùn)動的位移大小為：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一帶電粒子以某速度進(jìn)入水平向右的勻強(qiáng)電場中，在電場力作用下形成圖中所示的運(yùn)動軌跡。M和N是軌跡上的兩點，其中M點是軌跡的最右點。不計重力，下列說法正確的是

A. 粒子帶正電

B. 粒子在N點的速率比M小

C. 粒子在N點的加速度比M大

D. 粒子在N點的電勢能比M低

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，直角坐標(biāo)系xOy的第一象限內(nèi)存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度大小為E，在第四象限內(nèi)有一半徑為R的圓形有界勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向外，磁場的邊界剛好與x軸相切于A點，A點的坐標(biāo)為，一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子在A點正上方的P點由靜止釋放，粒子經(jīng)電場加速后從A點進(jìn)入磁場，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)射出磁場后剛好經(jīng)過坐標(biāo)原點O，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，不計粒子的重力，求：

（1）P點的坐標(biāo)；

（2）若在第三、四象限內(nèi)、圓形區(qū)域外加上垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小也為B，如圖乙所示，粒子釋放的位置改為A點正上方點處，點的坐標(biāo)為，讓粒子在點處由靜止釋放，粒子經(jīng)電場加速后從A點進(jìn)入磁場，在磁場中偏轉(zhuǎn)后第一次出磁場時，交x軸于C點，則AC間的距離為多少；粒子從點到C點運(yùn)動的時間為多少.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】平行板電容器C與兩個可變電阻器R1、R2以及電源連成如圖所示的電路．閉合開關(guān)S待電路穩(wěn)定后，電容器C兩極板帶有一定的電荷．要使電容器所帶電荷量增加，以下方法中可行的是

A.只增大R1

B.只減小R1

C.只減小R2

D.只減小a、b兩極板間的距離

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】回旋加速器的工作原理如圖所示，置于高真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時間可以忽略不計，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與盒面垂直，A處粒子源產(chǎn)生質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，在加速電壓為U的加速電場中被加速，所加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度、加速電場的頻率可調(diào)，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值為Bm和加速電場頻率的最大值fm。則下列說法正確的是（ ）

A.粒子獲得的最大動能與加速電壓無關(guān)

B.粒子第n次和第n+1次進(jìn)入磁場的半徑之比為

C.粒子從靜止開始加速到出口處所需的時間為

D.若 ，則粒子獲得的最大動能為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】跳水運(yùn)動是我國體育運(yùn)動的強(qiáng)項之一，其中高臺跳水項目要求運(yùn)動員從距離水面10m的高臺上跳下，在完成空中動作后進(jìn)入水中。如圖，質(zhì)量為50kg的運(yùn)動員起跳瞬間重心離高臺臺面的高度為1m，斜向上跳離高臺的瞬時速度大小為3m/s，跳至最高點時重心離臺面的高度為1.3m，入水（手剛觸及水面）時重心離水面的高度為1m，圖中虛線為運(yùn)動員重心的運(yùn)動軌跡，不計空氣阻力。求：

（1）運(yùn)動員起跳瞬間具有的重力勢能；

（2）從跳離高臺瞬間到跳至最高點的過程中，運(yùn)動員克服重力做的功；

（3）運(yùn)動員在最高點時的速度是否為0？請說明判斷理由；

（4）計算運(yùn)動員入水時的速度大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】足夠長的水平傳送帶在電動機(jī)帶動下以恒定速率勻速順時針轉(zhuǎn)動，質(zhì)量為m可視為質(zhì)點的滑塊從傳送帶右端以水平向左的速率滑上傳送帶，如圖所示，最終滑塊返回傳送帶右端.關(guān)于上述過程，下列說法正確的有( )

A.滑塊向左運(yùn)動時摩擦力向右

B.向右運(yùn)動時摩擦力向左

C.此過程中傳送帶對滑塊做功為

D.此過程中滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示豎直圓筒固定不動，粗筒橫截面積是細(xì)筒的4倍，細(xì)筒足夠長，粗筒中A、B兩輕質(zhì)活塞間有可視為理想氣體的空氣，氣柱長L=20cm.活塞A上方的水銀深H=10cm，兩活塞與筒壁間的摩擦不計，用外力向上托住活塞B，使之處于平衡狀態(tài)，水銀面與粗筒上端相平.現(xiàn)使活塞B緩慢上移，直到水銀的一半被推入細(xì)筒中，取大氣壓強(qiáng)p0=75cmHg.

Ⅰ.求水銀的一半被推入細(xì)筒中時氣柱的長度；

Ⅱ.求活塞B向上移動的距離.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了探究功與速度的關(guān)系，同時測量物塊與長直木板間的動摩擦因數(shù)。按如圖甲所示原理圖將儀器安裝好，A、B是固定在長直木板上的兩個鐵釘。

（1）將m=1kg的物塊拉到OO'所在的位置。實驗時物塊在橡皮筋的作用下彈出，沿長直木板滑行，物塊始終未滑離木板。橡皮筋對物塊做的功為W，物塊的位移為x。通過改變橡皮筋的條數(shù)從而改變做功的多少，分別測量每次物塊的位移，并作出W-x圖象如圖乙所示，已知g=8m/s2，則物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為______。

（2）為了平衡摩擦力，需要將木板的左端抬起，設(shè)木板的長度為l，需要在木板的最左端墊一個高為______（可用根號表示）的墊塊。

（3）某次實驗中，用n條橡皮筋將質(zhì)量為m的物塊彈出，得到的紙帶如圖丙所示，測得紙帶上點跡均勻部分的長度DE=EF=△x，已知所用打點計時器頻率為f，設(shè)一條橡皮筋所做的功為W0，則W0與△x的關(guān)系式為______。

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