17.如圖所示,A、B分別為單擺做簡諧運動時擺球的不同位置.其中,位置A為擺球擺動的最大位置,虛線為過懸點的豎直線.A位置與豎直方向的夾角為θ,擺長為L.則擺動過程中的最大回復(fù)力和最大速度分別為多少?(設(shè)擺球質(zhì)量為m)

分析 根據(jù)平行四邊形定則分解重力,得出回復(fù)力的大小,單擺在擺動過程中的運動規(guī)律,動能、勢能的變化.根據(jù)總機(jī)械能守恒可以得出最大速度.

解答 解:在A點時回復(fù)力最大為重力垂直于繩方向上的分力,大小為:F=mg•sinθ,
在最低點時速度最大設(shè)為v,則有:mgL(1-cosθ)=$\frac{1}{2}$mv2
解得:v=$\sqrt{2gL(1-cosθ)}$.
答:擺動過程中的最大回復(fù)力為mgsinθ,最大速度為$\sqrt{2gL(1-cosθ)}$.

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握單擺的周期公式,并能靈活運用;知道回復(fù)力的來源;會分析線中的拉力變化.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

2.小明和小軍把相同的物品搬上樓,每層樓高相等.小明將物品從一樓搬到四樓用時30s,克服物品重力做功W1,功率P1,物品增加的重力勢能EP1;小軍將物品從一樓搬到五樓用時40s,克服物品重力做功W2,功率P2,則:W1=Ep1,W1<W2,P1=P2.(均選填“>”、”<”或“=”)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.在水平桌面上,用彈簧測力計沿水平方向拉重量為10N的木塊,但未拉動.已知彈簧測力計的示數(shù)為2N,則木塊受到的摩擦力大小為(  )
A.12NB.10NC.8ND.2N

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

5.多用電表在科研和生活中有著廣泛的用途,例如探測黑箱內(nèi)的電學(xué)元件,如圖甲所示是黑箱上的三個接線柱,兩個接線柱之間最多只能接一個元件,黑箱內(nèi)所接的元件不超過兩個,某實驗小組進(jìn)行了以下操作步驟:
①用直流電壓擋測量,A、B、C三點間均無電壓;
②改用歐姆擋測量,A、C間正反接阻值不變;
③用歐姆擋測量,黑表筆接A、紅表筆接B時測得的阻值較小,反接時測得的阻值較大;
④用歐姆擋測量,黑表筆接C、紅表筆接B測得阻值比黑表筆接A、紅表筆接B時測得的阻值大.

(1)上述第①步操作中說明了:黑箱內(nèi)的電學(xué)元件中沒有電源;
(2)多用電表調(diào)至歐姆擋,在正式測量電阻前需要進(jìn)行的實驗操作是:歐姆調(diào)零;
(3)該小組選擇了“×100”擋正確操作后,第②步實驗操作測得的示數(shù)如圖乙所示,則阻值為2200Ω;
(4)請在圖甲中畫出黑箱內(nèi)的元件及正確的接法;
(5)該實驗小組選擇了多用電表的某個功能擋和電阻箱來測量電源的電動勢和內(nèi)電阻,作出R-$\frac{1}{x}$圖象如圖丙所示(圖中單位均采用國際單位制中單位),則該電源的電動勢E=1.5V,內(nèi)阻r=2.5Ω,實驗中測量的電動勢小于(選填“大于”、“等于”或“小于”)電源真實的電動勢.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.下列屬于離心現(xiàn)象應(yīng)用的是( 。
A.離心沉淀器B.標(biāo)槍運動員擲出的標(biāo)槍
C.轉(zhuǎn)動傘柄可將雨傘上的水甩出D.家用洗衣機(jī)的甩干筒用于干燥衣物

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖所示為汽車比賽的水平環(huán)形賽道,圓心為O,內(nèi)外環(huán)賽道半徑分別為r1和r2,某汽車沿兩環(huán)形賽道行駛時,路面對汽車輪胎的最大靜摩擦力相同,當(dāng)汽車分別沿內(nèi)環(huán)和外環(huán)賽道以不打滑的最大速率繞賽道一圈,所需要時間分別為t1和t2,則( 。
A.t1:t2=1:1B.t1:t2=r1:r2C.t1:t2=r2:r1D.t1:t2=$\sqrt{{r}_{1}}$:$\sqrt{{r}_{2}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

9.如圖,兩個壁厚可忽略的導(dǎo)熱良好的圓柱形金屬筒A和B套在一起,底部到頂部的高度為h=12cm,兩者橫截面積相等,光滑接觸且不漏氣.現(xiàn)將B放在水平地面上,用豎直向上的力拉著金屬筒A,使它們內(nèi)部密封的氣體壓強(qiáng)與外界大氣壓相同,均為1.0×105Pa,然后緩慢減小對A的豎直拉力,直到拉力為0,發(fā)現(xiàn)A緩慢下沉,當(dāng)A下沉了2cm時,停止下沉并處于靜止?fàn)顟B(tài).求:
(。┐藭r金屬筒內(nèi)氣體的壓強(qiáng).
(ⅱ)若當(dāng)時的溫度為27℃,欲使下沉后的套筒恢復(fù)到原來位置,應(yīng)將氣體的溫度變?yōu)槎嗌贁z氏度?

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

6.如圖所示,靶盤豎直放置,A、O兩點等高且相距4m,將質(zhì)量為20g的飛鏢從A點沿AO方向拋出,經(jīng)0.2s落在靶心正下方的B點.不計空氣阻力,重力加速度取g=10m/s2,則飛鏢從A點拋出時的速度是20m/s;飛鏢落點B與靶心O的距離是0.2m.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

7.在“探究導(dǎo)體的電阻與其影響因素的關(guān)系”實驗中,某同學(xué)測量金屬絲直徑時,螺旋測微器示數(shù)如圖所示,讀數(shù)是0.639mm,若要測量該金屬絲的電阻率,還需要用到的測量儀器有毫米刻度尺、電流表和電壓表.

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同步練習(xí)冊答案