【題目】曉明站在水平地面上,手握不可伸長的輕繩一端,繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球,甩動(dòng)手腕,使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)球某次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),繩突然斷掉。球飛離水平距離d后落地,如圖所示,已知握繩的手離地面高度為d,手與球之間的繩長為d,重力加速度為g忽略手的運(yùn)動(dòng)半徑和空氣阻力。

(1)求繩斷時(shí)球的速度大小v1和球落地時(shí)的速度大小v2

(2)問繩能承受的最大拉力多大?

【答案】1v1=;v2= 2) T=mg

【解析】

(1)設(shè)繩斷后球飛行時(shí)間為t,由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律,有:

y方向:

x方向:

d=v1t

所以

。

根據(jù)機(jī)械能守恒定律則:

所以

(2)設(shè)繩能承受的最大拉力大小為F,這也是球受到繩的最大拉力大小.球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為,根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)向心力公式

,

解得

。

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】某同學(xué)要通過實(shí)驗(yàn)測量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,可供選擇的器材有:電流表(00.6A)、電壓表(03V)、滑動(dòng)變阻器R110Ω2A)、滑動(dòng)變阻器R2100Ω2A)、定值電阻R01.5Ω、電鍵S及導(dǎo)線若干。

1)為方便實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________(填R1R2)。

2)本次實(shí)驗(yàn)按照如圖甲所示實(shí)物連接線路圖連接好后進(jìn)行測量,測得數(shù)據(jù)如下表所示。

由上表數(shù)據(jù)可看出,電壓表示數(shù)變化不明顯,試分析引起上述情況的原因是___________。

3)為使電壓表的示數(shù)變化更明顯,請(qǐng)將上述器材的連線略加改動(dòng),在方框中畫出改動(dòng)后的實(shí)驗(yàn)電路圖_____。

4)實(shí)驗(yàn)中改變滑動(dòng)變阻器的阻值,根據(jù)測出數(shù)據(jù)畫出的UI圖線如圖所示,則此干電池的內(nèi)阻r =_______Ω。(保留兩位小數(shù))

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電容器由平行金屬板MN和電介質(zhì)D構(gòu)成。電容器通過開關(guān)S及電阻及與電源E相連接。

(1)若將M板上移,電容器的電容將_________(變大,變小,不變)

(2)S閉合,N上移,流過電阻的電流方向________(BA , AB)

(3)若斷開開關(guān)S拔出電介質(zhì)D,則MN間電勢差將_______(增大,減小,不變)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】我國計(jì)劃在2017年發(fā)射嫦娥四號(hào),它是嫦娥探月工程計(jì)劃中嫦娥系列的第四顆人造探月衛(wèi)星,主要任務(wù)是更深層次、更加全面的科學(xué)探測月球地貌、資源等方面的信 息,完善月球檔案資料。已知月球的半徑為R,月球表面的重力加速度為g,引力常量 為G,嫦娥四號(hào)離月球中心的距離為r,繞月周期為T。根據(jù)以上信息可求出

A. 嫦娥四號(hào)繞月運(yùn)行的速度

B. 嫦娥四號(hào)繞月運(yùn)行的速度為

C. 月球的平均密度為

D. 月球的平均密度為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】20181119日,北斗三號(hào)系統(tǒng)第1819顆衛(wèi)星升空,我國成功完成北斗三號(hào)基本系統(tǒng)星座部署.如圖所示為北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的部分衛(wèi)星,每顆衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)可視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是

A.在軌道a、c運(yùn)行的兩顆衛(wèi)星的速率

B.在軌道b、c運(yùn)行的兩顆衛(wèi)星的周期

C.在軌道ab運(yùn)行的兩顆衛(wèi)星可能都是地球的同步衛(wèi)星

D.在軌道a、b運(yùn)行的兩顆衛(wèi)星所需的向心力一定相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源,輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種。重物從高處由靜止開始下落,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶打出一系列的點(diǎn),對(duì)點(diǎn)跡進(jìn)行測量和相關(guān)計(jì)算,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律:

下面是該實(shí)驗(yàn)的操作步驟:

A.按照?qǐng)D示的裝置安裝器件

B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上

C.用天平測出重物的質(zhì)量

D.先釋放懸掛紙帶的夾子,然后接通電源打出一條紙帶

E.測量紙帶上某些點(diǎn)間的距離

F.根據(jù)測量的結(jié)果計(jì)算重物下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動(dòng)能

(1)其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E是___________(填字母序號(hào));

(2)實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶如圖乙所示。相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02s,則:

①紙帶的________(選填“O”或“C”)端與重物相連;

②某同學(xué)從起點(diǎn)O到打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B的過程中,計(jì)算出重物的動(dòng)能增加量△Ek=________J,重力勢能減少量△Ep=________J;(已知重物質(zhì)量為1kg,g9.8m/s2,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(3)另一名同學(xué)用計(jì)算出B的動(dòng)能,恰好與重力勢能減少量△Ep相等,于是該同學(xué)得出結(jié)論“重物下落過程中機(jī)械能守恒”,試問該同學(xué)的做法是否合理?_____________。

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【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用下列器材設(shè)計(jì)了如圖1所示的歐姆表電路,通過調(diào)控電鍵S和調(diào)節(jié)電阻箱,可使歐姆表具有“×1”、“×10”兩種倍率.
A.干電池:電動(dòng)勢E=1.5V,內(nèi)阻r=0.5Ω
B.電流表mA:滿偏電流Ig=1mA,內(nèi)阻Rg=150Ω
C.定值電阻R1=1200Ω
D.電阻箱R2:最大阻值999.99Ω
E.電阻箱R3:最大阻值999.99Ω
F.電阻箱R4:最大阻值9999Ω
G.電鍵一個(gè),紅、黑表筆各1支,導(dǎo)線若干

1)該實(shí)驗(yàn)小組按圖1正確連接好電路.當(dāng)電鍵S斷開時(shí),將紅、黑表筆短接,調(diào)節(jié)電阻箱R2,使電流表達(dá)到滿偏電流,此時(shí)閉合電路的總電阻叫做歐姆表的內(nèi)阻R內(nèi),則R內(nèi)=____Ω,歐姆表的倍率_________(選填“×1”、“×10”).

2)閉合電鍵S
第一步:調(diào)節(jié)電阻箱R2R3,當(dāng)R2=_______ΩR3=______Ω時(shí),再將紅、黑表筆短接,電流表再次達(dá)到滿偏電流.
第二步:在紅、黑表筆間接入電阻箱R4,調(diào)節(jié)R4,當(dāng)電流表指針指向圖2所示的位置時(shí),對(duì)應(yīng)的歐姆表的刻度值為______Ω

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】1)在做驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)時(shí),下列哪些測量工具一定需要的是____

A.天平

B46V的低壓直流電源

C.刻度尺

D.秒表

2)在使用重錘和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,選定了一條較為理想的紙帶,如圖所示,“0”為起始點(diǎn),以后紙帶上所打的各點(diǎn)依次記為12、3….測得重錘從開始運(yùn)動(dòng)到各時(shí)刻下落的高度分別是s1s2、s3,則重物由“0”點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到“4”點(diǎn),重力勢能減少量的表達(dá)式為______,動(dòng)能增量的表達(dá)式為_____(重錘質(zhì)量為m,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T),實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)動(dòng)能增量總______(大于、等于小于”)重力勢能的減少量。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平絕緣桌面上固定相距L的平行且足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌abcd,阻值為R的電阻與導(dǎo)軌的a、c端相連,導(dǎo)軌電阻不計(jì)。質(zhì)量為m、電阻為r的金屬滑桿MN垂直于導(dǎo)軌放置并可在導(dǎo)軌上滑動(dòng),整個(gè)裝置置于勻強(qiáng)磁場中,磁場方向豎直向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B.滑桿的中點(diǎn)系一不可伸長的輕繩,此繩跨過固定在桌邊的光滑輕滑輪,并與一質(zhì)量也為m的物塊相連,繩處于拉直狀態(tài)。若從靜止開始釋放物塊,下落高度為H時(shí)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。用I表示穩(wěn)定后回路中的感應(yīng)電流,g表示重力加速度,則在物體下落過程中( 。

A.物體的最終速度為

B.穩(wěn)定后重力對(duì)物塊做功的功率為I2R

C.從開始下落到達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的過程中通過R的電量為

D.從開始下落到達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的過程中回路中產(chǎn)生的焦耳熱為

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