【題目】在游樂節(jié)目中,選手需借助懸掛在高處的繩飛越到水面的浮臺上,小明和小陽觀看后對此進行了討論.如圖所示,他們將選手簡化為質(zhì)量m=60kg的質(zhì)點,選手抓住繩由靜止開始擺動,此時繩與豎直方向夾角=,繩的懸掛點O距水面的高度為H=3m.不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量,浮臺露出水面的高度不計,水足夠深.取重力加速度,,.

1)求選手擺到最低點時對繩拉力的大小F;

2)若繩長=2m,選手擺到最高點時松手落入手中.設(shè)水對選手的平均浮力,平均阻力,求選手落入水中的深度;

3)若選手擺到最低點時松手,小明認為繩越長,在浮臺上的落點距岸邊越遠;小陽卻認為繩越短,落點距岸邊越遠,請通過推算說明你的觀點.

【答案】1F=1080N

2

3)兩人的看法均不正確.當繩長越接近1.5 m時,落點距岸邊越遠.

【解析】

(1)機械能守恒mgl(1cos α)mv2①

圓周運動F′mgm

解得F′(32cos α)mg

人對繩的拉力FF′

F1 080 N.

(2)動能定理mg(Hlcos αd)(f1f2)d0

d

解得d1.2 m.

(3)選手從最低點開始做平拋運動xvt

Hlgt2

且由式及以上兩式

解得x2

l時,x有最大值,解得l1.5 m.

因此,兩人的看法均不正確.當繩長越接近1.5 m時,落點距岸邊越遠.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

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【題目】x軸上有兩個點電荷q1、q2,其靜電場的電勢φx軸上分布如圖所示。下列說法正確有( 。

A.q1q2帶有同種電荷B.x1處的電場強度為零

C.負電荷從x1移到x2,受到的電場力減小D.負電荷從x1移到x2,電場力做正功

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A.電源輸出電壓為8V

B.電源輸出功率為4W

C.R2=8Ω時,電壓表的讀數(shù)為3V

D.R2=8Ω時,變壓器輸出功率最大

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【題目】某探究性學(xué)習小組對一輛自制遙控車的性能進行研究。他們讓這輛小車在水平地面上由靜止開始運動,并將小車運動的全過程記錄下來,通過數(shù)據(jù)處理得到如圖所示的圖像,已知小車在時間內(nèi)做勻加速直線運動,時間內(nèi)小車牽引力的功率保持不變, 末到達最大速度,在末停止遙控讓小車自由滑行,小車質(zhì)量,整個運動過程中小車受到的阻力/大小不變、求:

(1)小車所受照力的大;

(2)內(nèi)小車牽引力的功率;

(3)求出的值及小車在時間內(nèi)的位移。

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【題目】隨著科學(xué)技術(shù)的日益進步,人們對原子及原子核的認識越來越深刻,下列有關(guān)原子及原子核的說法正確的是( 。

A.粒子散射實驗揭示了原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)

B.天然放射性元素在升高溫度后它的半衰期會縮短

C.放射性同位素發(fā)出的 γ 射線能進行金屬探傷

D.比結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定,因此它的結(jié)合能也一定越大

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【題目】如圖甲所示,質(zhì)量分別為mM的物塊A、B疊放在一起,放于光滑水平面上。重力加速度大小為g,A、B間的動摩擦因數(shù)為μ,水平外力作用在A上,能使A、B保持相對靜止的最大外力Fμg間的關(guān)系如圖乙所示,認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,下列說法正確的是(  )

A.m取一更大的值,則圖象的斜率變小

B.m取一更大的值,則圖象的斜率變大

C.M取一更大的值,則圖象的斜率變大

D.M取一更大的值,則圖象的斜率不變

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【題目】在光滑絕緣水平面的P點正上方O點固定一電荷量為+Q的點電荷。在水平面上的N點,由靜止釋放質(zhì)量為m,電荷量為-q的試探電荷,該試探電荷經(jīng)過P點時速度為v,圖中θ60°。則在+Q形成的電場中(規(guī)定P點的電勢為零)( )

A. N點電勢低于P點電勢

B. N點電勢為

C. P點電場強度大小是N點的2

D. 試探電荷在N點具有的電勢能為

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【題目】(14分)如圖所示,一根長為l=1.5 m的絕緣細直桿MN,豎直固定在場強為E=1.0×105 N/C、與水平方向成θ=37°角的傾斜向上的勻強電場中。桿的下端M固定一個帶電小球A,電荷量Q=+4.5×10-6 C;另一帶電小球B穿在桿上可自由滑動,電荷量q=+1.0×10-6 C,質(zhì)量m=1.0×10-2 kg,與桿之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,F(xiàn)將小球B從桿的上端N靜止釋放,小球B開始運動。(靜電力常量k=9.0×109 N·m2/C2。取g=10 m/s2;sin37=0.6,cos37=0.8)

(1)小球B開始運動時的加速度為多大;

(2)小球B的速度最大時,距M端的高度h為多大;

(3)若小球B在下落過程中的最大速度為m/s,則從開始下落到速度達到最大的過程中,小球B的電勢能改變了多少。

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【題目】如圖所示的實驗裝置可用來探究影響平行板電容器電容的因素,其中電容器左側(cè)極板和靜電計外殼接地,電容器右側(cè)極板與靜電計金屬球相連.

(1)使電容器帶電后與電源斷開

上移左極板,可觀察到靜電計指針偏轉(zhuǎn)角________(選填變大”“變小不變”);

將極板間距離減小時,可觀察到靜電計指針偏轉(zhuǎn)角________(選填變大”“變小不變”);

兩板間插入一塊玻璃,可觀察到靜電計指針偏轉(zhuǎn)角________(選填變大”“變小不變”)

(2)下列關(guān)于實驗中使用靜電計的說法中正確的有______

A.使用靜電計的目的是觀察電容器電壓的變化情況

B.使用靜電計的目的是測量電容器電荷量的變化情況

C.靜電計可以用電壓表替代

D.靜電計可以用電流表替代

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