【題目】如圖所示,一對雜技演員(都視為質(zhì)點(diǎn))蕩秋千(秋千繩處于水平位置),從A點(diǎn)由靜止出發(fā)繞O點(diǎn)下擺,當(dāng)擺到最低點(diǎn)B時,女演員在極短時間內(nèi)將男演員沿水平方向推出,然后自己剛好能回到高處A。已知男演員質(zhì)量2m和女演員質(zhì)量m,秋千的質(zhì)量不計,秋千的擺長為R,C點(diǎn)比O點(diǎn)低5R。求:

1)擺到最低點(diǎn)B,女演員未推男演員時秋千繩的拉力;

2)推開過程中,女演員對男演員的做的功;

3)男演員落地點(diǎn)CO點(diǎn)的水平距離s。

【答案】1 2 3

【解析】1)第一個過程:兩雜技演員從A點(diǎn)下擺到B點(diǎn),只有重力做功,機(jī)械能守恒。設(shè)二者到達(dá)B點(diǎn)的速度大小為,則由機(jī)械能守恒定律有: 。

繩子拉力設(shè)為T,由受力分析和圓周運(yùn)動知識有:

所以

2)第二個過程:兩演員相互作用,沿水平方向動量守恒。

設(shè)作用后女、男演員的速度大小分別為,所以有

第三個過程:女演員上擺到A點(diǎn)過程中機(jī)械能守恒,因此有。

女演員推開男演員做功W:

聯(lián)立得:

3)第四個過程:男演員自B點(diǎn)平拋,有:

運(yùn)動時間t可由豎直方向的自由落體運(yùn)動出得,聯(lián)立上述幾式,可解得。

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,MN是放置在勻強(qiáng)磁場中的一塊薄金屬板,帶電粒子(不計重力)在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動并穿過薄金屬板,實線表示其運(yùn)動軌跡,由圖可知 ( )

A. 粒子帶正電

B. 粒子運(yùn)動方向是abcde

C. 粒子運(yùn)動方向是edcba

D. 粒子上半周運(yùn)動所用時間比下半周所用時間長

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在第一象限內(nèi),有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(磁場足夠大),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B ,一電子從O點(diǎn)沿紙面以速度v 射入磁場中,速度方向與x軸成30o 角,已知電子質(zhì)量為m,電量為e, 求:

1)定性地畫出電子在磁場中的軌跡;并求電子的軌道半徑r ;

2)求電子離開磁場的出射點(diǎn)到O 點(diǎn)的距離 ;

3)求電子在磁場中運(yùn)動的時間。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】光滑絕緣水平面上固定兩個等量點(diǎn)電荷,它們連線的中垂線上有A、B、C三點(diǎn),如圖甲所示。一質(zhì)量m=1g的帶正電小物塊由A點(diǎn)靜止釋放,并以此時為計時起點(diǎn),沿光滑水平面經(jīng)過BC兩點(diǎn)(圖中未畫出),其運(yùn)動過程的v-t圖像如圖乙所示,其中圖線在B點(diǎn)位置時斜率最大,根據(jù)圖線可以確定( )

A. 中垂線上B點(diǎn)電場強(qiáng)度最大

B. 兩點(diǎn)電荷是負(fù)電荷

C. B點(diǎn)是連線中點(diǎn),C A點(diǎn)必在連線兩側(cè)

D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在探究“功和速度變化關(guān)系”的實驗中,小張同學(xué)用如圖甲所示裝置,嘗試通過測得細(xì)繩拉力(近似等于懸掛重物重力)做的功和小車獲得的速度的值進(jìn)行探究,則

(1)下列說法正確的是__________

A.該方案需要平衡摩擦力

B.該方案需要重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

C.該方案操作時細(xì)線應(yīng)該與木板平行

D.該方案處理數(shù)據(jù)時應(yīng)選擇勻速時的速度

(2)某次獲得的紙帶如圖乙所示,小張根據(jù)點(diǎn)跡標(biāo)上了計數(shù)點(diǎn),請讀出C計數(shù)點(diǎn)在刻度尺上的讀數(shù)______cm,并求出C點(diǎn)的速度為______ m/s(計算結(jié)果保留3位有效數(shù)字);

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,一條足夠長的淺色水平傳送帶自左向右勻速運(yùn)行.現(xiàn)將一個木炭包無初速地放在傳送帶的最左端,木炭包將會在傳送帶上留下一段黑色的徑跡.下列說法中正確的是

A. 黑色的徑跡將出現(xiàn)在木炭包的左側(cè)

B. 木炭包的質(zhì)量越大,徑跡的長度越長

C. 傳送帶運(yùn)動的速度越大,徑跡的長度越短

D. 木炭包與傳送帶間動摩擦因數(shù)越大,徑跡的長度越短

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,有一電阻不計的金屬環(huán),可繞中心水平軸0點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動,直徑ab是一根長L、電阻為R的金屬輻條,圓環(huán)的一半處在磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直紙面向里,在圓環(huán)邊緣的槽內(nèi),纏繞了一根質(zhì)量不計的絕緣長繩,繩端吊一質(zhì)量為m的物體,現(xiàn)將物體由靜止釋放,待m勻速下降后,下列說法正確的是

A. 圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向周期性變化

B. 金屬輻條ab切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為定值

C. m勻速運(yùn)動時的速度

D. 勻速運(yùn)動時的速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩玩具車在同一直軌道上運(yùn)動,其速度一時間謝象如圖所示,下列說法正確的是

A. 05s內(nèi)甲的加速度一直比乙的加速度大

B. 05s內(nèi)甲的平均速度比乙的平均速度小

C. O2s內(nèi)乙的位移大小為3m

D. 5s末甲、乙不可能相遇

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,長木板A靜止在水平地面上,其右端疊放著物塊B,左端恰好在O點(diǎn),水平面以O(shè)點(diǎn)為界,左側(cè)光滑、右側(cè)粗糙。物塊C(可以看作質(zhì)點(diǎn))和D間夾著一根被壓縮的彈簧,并用細(xì)線鎖住,兩者以共同速度v0=8 m/s向右運(yùn)動,某時刻細(xì)線突然斷開,C和彈簧分離后,撤去D,C與A碰撞并與A粘連(碰撞時間極短),此后,AC及B的速度一時間圖象如圖乙所示。已知A、B、C、D的質(zhì)量均為m=l kg,木板A的長度l= 5m,A、C與粗糙面間的動摩擦因數(shù)相同,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度g=10 m/s2。求:

(1)長木板A與桌面間的動摩擦因數(shù)及B與A間的動摩擦因數(shù)。

(2)燒斷細(xì)線之前彈簧的彈性勢能。

(3)最終物塊B離長木板A左端的距離。

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