【題目】宇航員在地球表面以一定初速度豎直上拋一小球,經(jīng)過時間t小球落回原處;若他在某星球表面以相同初速度豎直上拋同一小球,需經(jīng)過時間5t小球落回原處。現(xiàn)在這個質(zhì)量為M的宇航員在某星球表面站在臺秤上,手拿一個質(zhì)量為m,懸線長為R的小球,在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動,且擺球正好通過圓軌道最高點(diǎn),求臺秤示數(shù)的變化范圍.(地球表面的重力加速度為g)

【答案】(M0.75m)g ~0.75mg

【解析】以相同初速度豎直上拋同一小球,需經(jīng)過時間5t小球落回原處知：g′=g

所以臺秤的最大示數(shù)為F=(M+6m)g

當(dāng)小球經(jīng)過如題圖所示的狀態(tài)時，設(shè)其速度為v則：

mv2=mv02+mgR(1cosθ)

根據(jù)牛頓第二定律：T+mgcosθ=m

解得：T=3mg(1cosθ)

其分力Ty=Tcosθ=3mgcosθ3mgcos2θ

當(dāng)cosθ=,即θ=60時,Ty最大,此時Tymax=0.75mg

故臺秤的最小示數(shù)Fmin=(M0.75m)g

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】如圖，光滑的水平面上放置質(zhì)量均為m=2kg的甲、乙兩輛小車，兩車之間通過一感應(yīng)開關(guān)相連（當(dāng)滑塊滑過感應(yīng)開關(guān)時，兩車自動分離）。甲車上帶有一半徑R=1m的1/4光滑的圓弧軌道，其下端切線水平并與乙車上表面平滑對接，乙車上表面水平，動摩擦因數(shù)μ=，其上有一右端與車相連的輕彈簧，一質(zhì)量為m0=1kg的小滑塊P（可看做質(zhì)點(diǎn)）從圓弧頂端A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過乙車左端點(diǎn)B后將彈簧壓縮到乙車上的C點(diǎn)，此時彈簧最短（彈簧始終在彈性限度內(nèi)），之后彈簧將滑塊P彈回，已知B、C間的長度為L=1.5m，求：

（1）滑塊P滑上乙車前瞬間甲車的速度v0的大小；

（2）彈簧的最大彈性勢能EPm；

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】已知在t1時刻簡諧橫波的波形如圖中實(shí)線所示；在時刻t2該波的波形如圖中虛線所示。t2－t1=0．02s，求：

（1）該波可能的傳播速度。

（2）若已知T<t2－t1<2T，且圖中P質(zhì)點(diǎn)在t1時刻的瞬時速度方向向上，求可能的波速。

（3）若0．01s<T<0．02s，且從t1時刻起，圖中Q質(zhì)點(diǎn)比R質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置，求可能的波速.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材:

A.待測的干電池(電動勢約，內(nèi)電阻約)

B.電壓表 (量程，內(nèi)阻約為)

C.電流表(量程，內(nèi)阻約為)

D.滑動變阻器(， )

E.滑動變阻器(，)

F.開關(guān)和導(dǎo)線若干

（1）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的(a)、(b)兩個參考實(shí)驗(yàn)電路，其中合理的是_____圖所示的電路;在該電路中，為了操作方便且能準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，滑動變阻器應(yīng)選_____(填寫器材前的字母代號)。

（2）通電前應(yīng)該把變阻器的阻值調(diào)至_______(填“最左邊”或“最右邊”)

（3）圖乙為該同學(xué)根據(jù)(1)中選出的合理的實(shí)驗(yàn)電路，利用測出的數(shù)據(jù)繪出的圖線，則由圖線可得被測電池的電動勢____ ，內(nèi)阻____ 。(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，小車A放在一個傾角為30°的足夠長的固定的光滑斜面上，A、B兩物體由繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連，已知重力加速度為g，滑輪質(zhì)量及細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)，小車A的質(zhì)量為3m，小球B的質(zhì)量為m，小車從靜止釋放后，在小球B豎直上升h的過程中(小球B未到達(dá)滑輪處)，小車受繩的拉力大小T和小車獲得的動能Ek分別為( )

A. T＝mg，Ek＝mgh

B. T＝mg，Ek＝mgh

C. T＝mg，Ek＝mgh

D. T＝mg，Ek＝mgh

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于運(yùn)動的合成與分解，以下說法正確的是 (　　)

A. 合運(yùn)動的速度大小等于分運(yùn)動的速度大小之和

B. 合運(yùn)動和分運(yùn)動具有等時性

C. 物體的兩個分運(yùn)動若是直線運(yùn)動，則它的合運(yùn)動一定是直線運(yùn)動

D. 若合運(yùn)動是曲線運(yùn)動，則其分運(yùn)動中至少有一個是曲線運(yùn)動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，物體沿斜面由靜止滑下，在水平面上滑行一段距離停止，物體與斜面和水平面間的動摩擦因數(shù)相同，斜面與水平面平滑連接。圖乙中v、a、f、和s分別表示物體速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程。圖乙中正確的是

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的電路中，已知電阻R1的阻值小于滑動變阻器R0的最大阻值。閉合電鍵S，在滑動變阻器的滑片P由最左端向右滑動的過程中，下列說法中正確的是 ( )

A. 電壓表V1的示數(shù)先變大后變小，電流表A1的示數(shù)不變。

B. 電壓表V1的示數(shù)先變小后變大，電流表A1的示數(shù)變小。

C. 電壓表V2的示數(shù)先變大后變小，電流表A2的示數(shù)先變大后變小。

D. 電壓表V2的示數(shù)先變小后變大，電流表A2的示數(shù)先變小后變大。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是：（ ）

A. 布朗運(yùn)動就是液體分子的無規(guī)則熱運(yùn)動

B. 溫度降低，物體內(nèi)分子運(yùn)動的速度不一定都變小

C. ．一定質(zhì)量100℃的水變成100℃的水蒸氣，其分子勢能增加

D. 當(dāng)兩分子間距離增大時，分子力一定減小而分子勢能一定增加

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