【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(tái)上,小明和小陽(yáng)觀看后對(duì)此進(jìn)行了討論。如圖所示，他們將選手簡(jiǎn)化為質(zhì)量m=60kg的質(zhì)點(diǎn)，選手抓住繩由靜止開始擺動(dòng)，此時(shí)繩與豎直方向夾角α=530，繩的懸掛點(diǎn)O距水面的高度為H=3m，繩長(zhǎng)不確定，不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量，浮臺(tái)露出水面的高度不計(jì)。取重力加速度g=10m/s2，sin530=0.8，cos530=0.6。

（1）若繩長(zhǎng)=2m，選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)速度的大�。�

（2）選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)繩拉力的大��；

（3）若選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)松手，小明認(rèn)為繩越長(zhǎng)，在浮臺(tái)上的落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn)；小陽(yáng)卻認(rèn)為繩越短，落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn)。請(qǐng)通過推算說明你的觀點(diǎn)。

【答案】（1）4m/s（2）1080N（3）當(dāng)繩長(zhǎng)越接近1.5m時(shí)，落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn)

【解析】

試題分析：（1）選手?jǐn)[到最低點(diǎn)過程中機(jī)械能守恒，對(duì)選手運(yùn)用機(jī)械能守恒定律有：

①

代入數(shù)據(jù)得：v=4m/s

（2）選手過最低點(diǎn)時(shí)：

②

將①式代入②式得：

由牛頓第三定律可知：選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)繩拉力

(3)選手從最低點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動(dòng)

水平方向③

豎直方向④

由①、②、③式得：

當(dāng)，即時(shí)，x有最大值 。

因此，兩人的看法均不正確。當(dāng)繩長(zhǎng)越接近1.5m時(shí)，落點(diǎn)距岸邊越遠(yuǎn)。

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】如圖所示，在某豎直平面內(nèi)，光滑曲面AB與水平面BC平滑連接于B點(diǎn)，BC的距離為1m，BC右端連接內(nèi)壁光滑、半徑r=0.4m的四分之一細(xì)圓管CD，管口D端正下方直立一根勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧，彈簧一端固定，另一端恰好與管口D端平齊，一個(gè)質(zhì)量為lkg的小球放在曲面AB上，現(xiàn)從距BC的高度為h=0.6m處?kù)o止釋放小球，小球進(jìn)入管口C端時(shí)，它對(duì)上管壁有的作用力，通過CD后，在壓縮彈簧過程中小球速度最大時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為=0.5J.取重力加速度g=10m/s.求：

(1)小球在C處受到的向心力大�。�

(2)BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

(3)若改變高度h且BC段光滑，試通過計(jì)算探究小球壓縮彈簧過程中的最大動(dòng)能與高度h的關(guān)系，并在下面的坐標(biāo)系中粗略做出-h的圖象，并標(biāo)出縱軸的截距。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，從S處發(fā)出的電子經(jīng)加速電壓U加速后垂直進(jìn)入相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，發(fā)現(xiàn)電子向下極板偏轉(zhuǎn)．設(shè)兩極板間電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.欲使電子沿直線從電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域通過，只采取下列措施，其中可行的是

A. 適當(dāng)減小電場(chǎng)強(qiáng)度E

B. 適當(dāng)減小磁感應(yīng)強(qiáng)度B

C. 適當(dāng)增大加速電壓U

D. 適當(dāng)增大加速電場(chǎng)極板之間的距離

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，空間中有兩個(gè)固定的等量正點(diǎn)電荷，兩電荷的連線處于水平方向，O為連線的中點(diǎn)，P、M為連線的中垂線上的兩點(diǎn)，且PO=OM=h�，F(xiàn)將一帶負(fù)電的小球從P點(diǎn)靜止釋放，重力加速度為g，下列說法正確的是（ ）

A. 從P到O的過程中，小球的電勢(shì)能一直增大

B. 從P到O的過程中，小球的加速度一直增大

C. 從O到M的過程中，小球的機(jī)械能先增大后減小

D. 到達(dá)M點(diǎn)時(shí)，小球的速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，MN兩側(cè)均有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN左側(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1，右側(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2，有一質(zhì)量為m、電荷量為q的正離子，自P點(diǎn)開始以速度v0向左垂直MN射入磁場(chǎng)中，當(dāng)離子第二次穿過磁場(chǎng)邊界時(shí)，與邊界的交點(diǎn)Q位于P點(diǎn)上方，PQ之間的距離為 。不計(jì)離子重力，下列說法正確的是（ ）

A. B2= B1

B. B2= B1

C. 離子從開始運(yùn)動(dòng)到第一次到達(dá)Q點(diǎn)所用時(shí)間為

D. 離子從開始運(yùn)動(dòng)到第一次到達(dá)Q點(diǎn)所用時(shí)間為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，間距l＝0.4 m的光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面夾角θ＝30°，正方形區(qū)域abcd內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.2 T，方向垂直于斜面．甲、乙兩金屬桿的電阻R相同、質(zhì)量均為m＝0.02 kg，垂直于導(dǎo)軌放置．起初，甲金屬桿處在磁場(chǎng)的上邊界ab上，乙在甲上方距甲也為l處．現(xiàn)將兩金屬桿同時(shí)由靜止釋放，并同時(shí)在甲金屬桿上施加一個(gè)沿著導(dǎo)軌的拉力F，使甲金屬桿始終以a＝5 m/s2的加速度沿導(dǎo)軌勻加速運(yùn)動(dòng)，已知乙金屬桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)，取g＝10 m/s2，則(　　)

A. 每根金屬桿的電阻R＝0.016 Ω

B. 甲金屬桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是0.4 s

C. 甲金屬桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過程中F的功率逐漸增大

D. 乙金屬桿在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)過程中安培力的功率是0.1 W

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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)裝置測(cè)量物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，調(diào)節(jié)定滑輪的高度確保細(xì)線與桌面平行。接通電源，由靜止釋放鉤碼，得出記錄物塊運(yùn)動(dòng)的紙帶如圖乙所示，A、B、C、D、E為選出的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz。

(1)根據(jù)圖乙所給數(shù)據(jù)計(jì)算可得，物塊運(yùn)動(dòng)的加速度為a=______________m/s2，打D點(diǎn)時(shí)物塊的速度為v=______________m/s；(計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)

(2)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得，物塊的質(zhì)量為M，加速度為a，鉤碼的質(zhì)量為m，重力加速度為g，不考慮空氣阻力和紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦，則物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)表達(dá)式為μ=______________。(用題中字母表示)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中，D1和D2是兩個(gè)相同的小燈泡，L是一個(gè)自感系數(shù)相當(dāng)大的線圈，其阻值與R相同。在電鍵接通和斷開時(shí)，燈泡D1和D2亮暗的順序是（　�。�

A. 接通時(shí)D1先達(dá)最亮，斷開時(shí)D1后滅

B. 接通時(shí)D2先達(dá)最亮，斷開時(shí)D2后滅

C. 接通時(shí)D1先達(dá)最亮，斷開時(shí)D2后滅

D. 接通時(shí)D2先達(dá)最亮，斷開時(shí)D1后滅

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，固定斜面上放一木板PQ，木板的Q端放置一可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊，現(xiàn)用輕細(xì)線的一端連接木板的Q端，保持與斜面平行，繞過定滑輪后，另一端可懸掛鉤碼，鉤碼距離地面足夠高．已知斜面傾角θ＝30°，木板長(zhǎng)為L，Q端距斜面頂端距離也為L，物塊和木板的質(zhì)量均為m，兩者之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。若所掛鉤碼質(zhì)量為2m，物塊和木板能一起勻速上滑；若所掛鉤碼質(zhì)量為其他不同值，物塊和木板有可能發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)．重力加速度為g，不計(jì)細(xì)線與滑輪之間的摩擦，設(shè)接觸面間最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．

(1)木板與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2；

(2)物塊和木板發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，所掛鉤碼質(zhì)量m′，應(yīng)滿足什么條件；

(3)選取適當(dāng)質(zhì)量的鉤碼可使木板由靜止開始向上滑動(dòng)，試討論木板Q端到達(dá)斜面頂端所用時(shí)間t與鉤碼質(zhì)量m′之間的關(guān)系．

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同步練習(xí)冊(cè)答案