【題目】不可伸長(zhǎng)的輕繩長(zhǎng)l=1.2m，一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m=2kg的小球．開始時(shí)，將小球拉至繩與豎直方向夾角θ=37°的A處，無初速釋放，如圖所示，取sin37°=0.6,cos37°=0.8，g=10m/s2.

(1)求小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)繩對(duì)球的拉力；

(2)若小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，對(duì)小球施加一沿速度方向的瞬時(shí)作用力F，讓小球在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，求F做功的最小值．

【答案】（1）F=28N（2）W=55.2J

【解析】

第二問的分析應(yīng)從小球能安全通過最高點(diǎn)的最小速度作為解題的突破口．

試題分析：（1）小球從A到B過程中，機(jī)械能守恒，有

mgl(1-cos37°)=①

在B點(diǎn)，由牛頓第二定律有：

F-mg=m②

聯(lián)立①②解得：F=28N ③

（2）設(shè)小球通過最高點(diǎn)的最小速度為vc，F做功的最小值為W

由牛頓第二定律：mg=m④

從A到C的過程中由動(dòng)能定理得

W-mgl(1+cos37°)=-0 ⑤

聯(lián)立④⑤解得：W=55.2J ⑥

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：本題共12分，其中①②④每式2分，⑤式4分，③⑥每式1分

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一種大型娛樂器械可以讓人體超重和失重，如圖所示，其環(huán)形座艙套在豎直柱子上，由升降機(jī)送上幾十米的高處，然后讓座艙自由下落．落到一定位置時(shí)，制動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)，座艙做減速運(yùn)動(dòng)，到地面時(shí)剛好停下．下列說法正確的是(　　)

A.座艙自由下落的過程中人處于超重狀態(tài)

B.座艙自由下落的過程中人處于失重狀態(tài)

C.座艙減速下落的過程中人處于超重狀態(tài)

D.座艙下落的整個(gè)過程中人處于失重狀態(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用同樣的交流電源分別給甲、乙兩個(gè)電路中相同的四個(gè)燈泡供電，四個(gè)燈泡均正常發(fā)光，乙圖中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為3：1，則

A. 滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值與燈泡正常發(fā)光時(shí)的阻值相等

B. 滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值與燈泡正常發(fā)光時(shí)的阻值之比為2：1

C. 甲、乙兩個(gè)電路中的電功率之比為3：2

D. 甲、乙兩個(gè)電路中的電功率之比為為2：1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，坐標(biāo)系xOy平面為光滑水平面現(xiàn)有一長(zhǎng)為d、寬為L的線框MNPQ在外力F作用下，沿x軸正方向以速度υ做勻速直線運(yùn)動(dòng)，空間存在豎直方向的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)感應(yīng)強(qiáng)度B=B0cosx，規(guī)定豎直向下方向?yàn)榇鸥袘?yīng)強(qiáng)度正方向，線框電阻為R，在t=0時(shí)刻MN邊恰好在y軸處，則下列說法正確的是

A. 外力F是沿負(fù)x軸方向的恒力

B. 在t=0時(shí)，外力大小F=

C. 通過線圈的瞬時(shí)電流I=

D. 經(jīng)過t=，線圈中產(chǎn)生的電熱Q=

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，傾角45°斜面置于粗糙的水平地面上，有一滑塊通過輕繩繞過定滑輪與質(zhì)量為m的小球相連（繩與斜面平行），滑塊質(zhì)量為2m，滑塊能恰好靜止在粗糙的斜面上。在圖乙中，換成讓小球在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，輕繩與豎直方向的夾角θ，且θ≤45°，兩幅圖中，滑塊、斜面都靜止，則以下說法中正確的是（　　）

A.甲圖滑塊受到斜面的摩擦力為

B.甲圖斜面受到地面的摩擦力為

C.乙圖中θ越小，滑塊受到的摩擦力越大

D.小球轉(zhuǎn)動(dòng)角速度越小，滑塊受到的摩擦力越小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線所示，t=0.1s(T>0.1s)時(shí)刻的波形如圖中虛線所示。P是傳播介質(zhì)中離坐標(biāo)原點(diǎn)xp=2.5m處的一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，t=0時(shí)刻P質(zhì)點(diǎn)正向y軸正方向運(yùn)動(dòng)。則下列說法正確的是____________。

A.該波向x軸正方向傳播

B.質(zhì)點(diǎn)P運(yùn)動(dòng)的路程為1m

C.該波的周期為

D.該波的傳播速度為10m/s

E.在t=0.2s時(shí)刻，在P質(zhì)點(diǎn)右側(cè)且相距1m處的質(zhì)點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為四旋翼無人機(jī)，它是一種能夠垂直起降的小型遙控飛行器。無人機(jī)質(zhì)量m=0.8 kg，其動(dòng)力系統(tǒng)所能提供的最大功率P=90 W，運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣阻力大小恒為f=2N．g取10 m/s2。求：

（1）無人機(jī)豎直上升最大速度v；

（2）某次表演時(shí)，無人機(jī)以最大功率在地面上從靜止開始豎直向上起飛，在t=5 s時(shí)突然失去升力（失去動(dòng)力之前已經(jīng)達(dá)到最大速度v），整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，無人機(jī)上升的最大高度(認(rèn)為無人機(jī)的運(yùn)動(dòng)在同一豎直線上)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，氣缸開口向右、固定在水平桌面上，氣缸內(nèi)用活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，活塞橫截面積為S=1×10-3m2；活塞與氣缸壁導(dǎo)熱良好，輕繩跨過定滑輪將活塞和地面上的質(zhì)量為m=1kg重物連接．開始時(shí)繩子剛好伸直且張力為零，活塞離缸底距離為L1=27cm，被銷子K固定在圖示位置，此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)P1=1.1×105pa，溫度T1=330K，外界大氣壓強(qiáng)P0=1.0×105pa，g=10m/s2，不計(jì)一切摩擦和阻力；若在此時(shí)拔去銷子K，降低氣缸內(nèi)氣體的溫度，求：

Ⅰ、重物剛好離開地面時(shí)，氣體的溫度為多少？

Ⅱ、重物緩慢上升2cm，氣體的溫度為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平地面上有一個(gè)質(zhì)量為M = 4 kg、兩端帶有固定擋板的長(zhǎng)木板，其上表面光滑，下表面與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ = 0.2。長(zhǎng)木板上放置一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊，其質(zhì)量為m = 1 kg，滑塊距左、右擋板的距離均為l = 5.0 m，初始時(shí)滑塊和長(zhǎng)木板均靜止�，F(xiàn)施加一水平向右、大小為F = 20 N的恒力拉木板，經(jīng)過一段時(shí)間，滑塊即將與左擋板接觸時(shí)，撤去拉力F；滑塊與左擋板發(fā)生彈性碰撞后，又經(jīng)過一段時(shí)間，再與右擋板發(fā)生碰撞，且碰撞后不再分離。g取10 m/s2。求：

（1）滑塊與左擋板發(fā)生彈性碰撞后的瞬間滑塊和長(zhǎng)木板的速度大��；

（2）長(zhǎng)木板從開始運(yùn)動(dòng)到最終靜止時(shí)發(fā)生的總位移。

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