【題目】小明站在水平地面上,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,甩動手腕,使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動.當(dāng)球某次運(yùn)動到最低點(diǎn)時,繩突然斷掉,球飛行水平距離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 ,重力加速度為g.忽略手的運(yùn)動半徑和空氣阻力.求:

(1)繩斷時球的速度大小v1
(2)球落地時的速度大小v2;
(3)繩能承受的最大拉力多大?

【答案】
(1)解:根據(jù)d﹣ = 得,t= ,

則繩斷時,球的速度

答:繩斷時球的速度大小v1


(2)解:根據(jù)動能定理得,

解得

答:球落地時的速度大小v2


(3)解:根據(jù)牛頓第二定律得,F(xiàn)﹣mg=

解得F=

答:繩能承受的最大拉力為


【解析】(1)根據(jù)平拋運(yùn)動的高度求出平拋運(yùn)動的時間,結(jié)合水平位移和時間求出繩斷時球的速度.(2)根據(jù)動能定理求出球落地的速度大小.(3)在最低點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律求出最大拉力的大。
【考點(diǎn)精析】認(rèn)真審題,首先需要了解平拋運(yùn)動(特點(diǎn):①具有水平方向的初速度;②只受重力作用,是加速度為重力加速度g的勻變速曲線運(yùn)動;運(yùn)動規(guī)律:平拋運(yùn)動可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的自由落體運(yùn)動),還要掌握向心力(向心力總是指向圓心,產(chǎn)生向心加速度,向心力只改變線速度的方向,不改變速度的大;向心力是根據(jù)力的效果命名的.在分析做圓周運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)受力情況時,千萬不可在物體受力之外再添加一個向心力)的相關(guān)知識才是答題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】電場中有一點(diǎn)P,下列說法正確的是 ( )

A. 若放在P點(diǎn)的電荷的電量減半,則P點(diǎn)場強(qiáng)減半

B. P點(diǎn)沒有檢驗(yàn)電荷,則P點(diǎn)的場強(qiáng)為零

C. P點(diǎn)的場強(qiáng)越大,則同一電荷在P點(diǎn)所受的電場力越大

D. P點(diǎn)的場強(qiáng)方向?yàn)闄z驗(yàn)電荷在該點(diǎn)的受力方向

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列過程通過熱傳遞方式導(dǎo)致改變物體內(nèi)能的是( .

A.冬天搓手B.古人鉆木取火

C.用火爐把水燒開D.用打氣筒打氣,車胎內(nèi)氣體溫度升高

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有下列幾種情景,請根據(jù)所學(xué)知識選擇對情景的分析和判斷正確的說法(  )

A. 點(diǎn)火后即將升空的火箭。因火箭還沒運(yùn)動,所以加速度一定為零

B. 高速公路上沿直線高速行駛的轎車為避免事故緊急剎車。轎車緊急剎車,速度變化很快,所以加速度很大

C. 運(yùn)行的磁懸浮列車在軌道上高速行駛。高速行駛的磁懸浮列車,因速度很大,所以加速度也一定很大

D. 汽車勻速率通過一座拱橋。因?yàn)槠囎龅氖乔運(yùn)動,加速度不為零

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量相等的實(shí)心木球和鐵球放在同一水平面上,形狀和大小不能看成質(zhì)點(diǎn),以地面為零勢能面,兩球的重力勢能相比較( ).

A.鐵球大B.木球大C.一樣大D.無法比較

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,兩個點(diǎn)電荷Q1、Q2固定在x軸上距離為L的兩點(diǎn),其中Q1帶正電荷位于原點(diǎn)O,ab是它們的連線延長線上的兩點(diǎn),其中b點(diǎn)與O點(diǎn)相距3L.現(xiàn)有一帶正電的粒子q以一定的初速度沿x軸從a點(diǎn)開始經(jīng)b點(diǎn)向遠(yuǎn)處運(yùn)動(粒子只受電場力作用),設(shè)粒子經(jīng)過a,b兩點(diǎn)時的速度分別為va、vb,其速度隨坐標(biāo)x變化的圖象如圖乙所示,則以下判斷正確的是(   )

A. 粒子在a點(diǎn)的電勢能比b點(diǎn)的電勢能小

B. a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的電勢高

C. b點(diǎn)的場強(qiáng)一定為零

D. Q2帶負(fù)電且電荷量小于Q1

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,AB為兩塊平行金屬板,A板帶正電荷、B板帶負(fù)電荷.兩板之間存在著勻強(qiáng)電場,兩板間距為d、電勢差為U,在B板上開有兩個間距為L的小孔.CD為兩塊同心半圓形金屬板,圓心都在貼近B板的O處,C帶正電、D帶負(fù)電.兩板間的距離很近,兩板末端的中心線正對著B板上的小孔,兩板間的電場強(qiáng)度可認(rèn)為大小處處相等,方向都指向O′.半圓形金屬板兩端與B板的間隙可忽略不計.現(xiàn)從正對B板小孔緊靠A板的O處由靜止釋放一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的微粒(微粒的重力不計),問:

(1)微粒穿過B板小孔時的速度多大?

(2)為了使微粒能在C、D板間運(yùn)動而不碰板,C、D板間的電場強(qiáng)度大小應(yīng)滿足什么條件?

(3)從釋放微粒開始,經(jīng)過多長時間微粒通過半圓形金屬板間的最低點(diǎn)P點(diǎn)?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在建筑工地上,打樁機(jī)的重錘從高處落下時,將水泥樁打進(jìn)地下一段距離,這一現(xiàn)象說明被舉高的重錘具有_________.如果重錘舉得越高,落下后,水泥樁進(jìn)入得越深,這表明___________________________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一個理想邊界為PQ、MN的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁場寬度為d,方向垂直紙面向里.一電子從O點(diǎn)沿紙面垂直PQ以速度v0進(jìn)入磁場.若電子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑為2dOMN上,且OOMN垂直.下列判斷正確的是( )

A.電子將向右偏轉(zhuǎn)

B.電子打在MN上的點(diǎn)與O′點(diǎn)的距離為d

C.電子打在MN上的點(diǎn)與O′點(diǎn)的距離為

D.電子在磁場中運(yùn)動的時間為

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