【題目】如圖所示,釘子AB相距5l,處于同一高度.細線的一端系有質(zhì)量為M的小物塊,另一端繞過A固定于B.質(zhì)量為m的小球固定在細線上C點,BC間的線長為3l.用手豎直向下拉住小球,使小球和物塊都靜止,此時BC與水平方向的夾角為53°.松手后,小球運動到與A、B相同高度時的速度恰好為零,然后向下運動.忽略一切摩擦,重力加速度為g,取sin53°=0.8,cos53°=0.6.求:

1小球受到手的拉力大小F;

2物塊和小球的質(zhì)量之比M:m;

3)小球向下運動到最低點時,物塊M所受的拉力大小T

【答案】(1) (2) (3)

【解析】1)設小球受AC、BC的拉力分別為F1、F2

F1sin53°=F2cos53° F+mg=F1cos53°+ F2sin53°F1=Mg

解得

2)小球運動到與A、B相同高度過程中

小球上升高度h1=3lsin53°,物塊下降高度h2=2l

機械能守恒定律mgh1=Mgh2

解得

3)根據(jù)機械能守恒定律,小球回到起始點.設此時AC方向的加速度大小為a,重物受到的拉力為T

牛頓運動定律MgT=Ma 小球受AC的拉力T′=T

牛頓運動定律T′–mgcos53°=ma

解得

練習冊系列答案
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【題目】為提高冰球運動員的加速能力,教練員在冰面上與起跑線距離s0s1(s1<s0)處分別設置一個擋板和一面小旗,如圖所示.訓練時,讓運動員和冰球都位于起跑線上,教練員將冰球以速度v0擊出,使冰球在冰面上沿垂直于起跑線的方向滑向擋板:冰球被擊出的同時,運動員垂直于起跑線從靜止出發(fā)滑向小旗.訓練要求當冰球到達擋板時,運動員至少到達小旗處.假定運動員在滑行過程中做勻加速運動,冰球到達擋板時的速度為v1.重力加速度為g.求

(1)冰球與冰面之間的動摩擦因數(shù);

(2)滿足訓練要求的運動員的最小加速度.

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D. 小車做曲線運動

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【題目】某同學用電磁打點計時器研究手拉紙帶的運動情況,得到的紙帶如圖所示,他在紙帶上找出連續(xù)的6個點,分別標記上AB、C、D、E、F,并用直尺量出兩個相鄰點間的距離x1、x2、x3x4、x5,數(shù)據(jù)見下表. (電磁打點計時器使用50 Hz低壓交流電源)

x1/cm

x2/cm

x3/cm

x4/cm

x5/cm

3.75

4.50

5.12

4.65

4.12

(1)根據(jù)這些數(shù)據(jù),運用你學過的知識,求出紙帶在A、E段運動時的平均速度.

(2)求出打B點時紙帶運動的瞬時速度的最合理值.

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【題目】如圖(a)所示,平行長直金屬導軌水平放置,間距L=0.4m,導軌右端接有阻值R=1Ω的電阻,導體棒垂直放置在導軌上,且接觸良好.導體棒及導軌的電阻均不計.導軌間正方形區(qū)域abcd內(nèi)有方向豎直向下的勻強磁場,bd連線與導軌垂直,長度也為L.從0時刻開始,磁感應強度B的大小隨時間t變化,規(guī)律如圖(b)所示;同一時刻,棒從導軌左端開始向右勻速運動,1s后剛好進入磁場,若使棒在導軌上始終以速度v=1m/s做直線運動,求:

1)棒進入磁場前,回路中的電動勢E;

2)棒在運動過程中受到的最大安培力F,以及棒通過三角形abd區(qū)域使電流i與時間t的關系式.

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【題目】粗糙的水平面上一物體在水平方向拉力作用下做直線運動,水平拉力F及運動速度v隨時間變化的圖線如圖中甲.乙所示,取重力加速度,則( )

A. 內(nèi)物體運動的加速度為

B. 內(nèi)物體運動的位移的大小為

C. 物體的質(zhì)量m為

D. 物體與地面間的動摩擦因數(shù)

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A. 小球與彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒

B. 小球的重力勢能增加了W2

C. 小球的電勢能減少了W1

D. 小球的機械能增加了

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A. 合力變大,速度變大

B. 合力變小,速度變大

C. 合力先變小后變大,速度先變大后變小

D. 合力先變大后變小,速度先變小后變大

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