【題目】如圖所示，一小球質(zhì)量m=1.0kg，通過長L=1.0m的輕質(zhì)細(xì)繩懸掛在距水平地面高H=3.1m的天花板上，現(xiàn)將小球往左拉開某一角度后釋放，結(jié)果細(xì)繩恰好在小球運(yùn)動到最低點(diǎn)A時(shí)斷裂，小球飛出后恰好垂直撞在半圓環(huán)的B點(diǎn)，半圓環(huán)固定在水平地面上且與細(xì)繩在同一豎直面內(nèi)，O為半圓環(huán)的圓心，OB 與豎直線OC的夾角θ=30°，環(huán)的半徑.（空氣阻力不計(jì)，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，g=10m/s2）

(1)求從繩斷裂到撞到B點(diǎn)小球運(yùn)動時(shí)間;

(2)求細(xì)繩斷裂前瞬間對小球的拉力大小;

(3)求O點(diǎn)到A點(diǎn)的水平距離.

【答案】（1）（2）14N （3）

【解析】(1)設(shè)小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的時(shí)間為t，

由于小球恰好垂直撞在半圓形軌道上的B點(diǎn)，有：

代入數(shù)值得

小球在B點(diǎn)時(shí)沿豎直方向的分速度大小為：

由幾何關(guān)系可知，此時(shí)小球在水平方向的分速度大�。葱∏蛟�A點(diǎn)時(shí)的速率）為：

得v0=2m/s

解得：F=14N

(2)小球平拋運(yùn)動的水平位移大小為：

由幾何關(guān)系有：

解得：

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】如圖所示，水平傳送帶A、B兩端相距x=8m，以v0=4m/s的速度（始終保持不變）順時(shí)針運(yùn)轉(zhuǎn)，今將一小煤塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）無初速度地輕放至A端，已知煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，取重力加速度大小g=10m/s2，求：

（1）煤塊到A運(yùn)動到B的時(shí)間；

（2）若煤塊速度達(dá)到4m/s時(shí)，傳送帶突然以加速度a0=4m/s2做勻減速運(yùn)動，則煤塊減速過程中在傳送帶上留下的劃痕為多少m？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面上相距L=1m，左端與一電阻R=0.1Ω相連；整個(gè)系統(tǒng)置于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.1T，方向豎直向下。一質(zhì)量為m=0.2kg，的導(dǎo)體棒置于導(dǎo)軌上，現(xiàn)施加一水平向右的恒力F=1N,使導(dǎo)體棒由靜止開始向右滑動，滑動過程中始終保持與導(dǎo)軌垂直并接觸良好。已知導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌的動摩擦因數(shù)，重力加速度大小為g，導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌電阻均可忽略。求

（1）當(dāng)導(dǎo)體棒的速度v=1m/s時(shí)，電阻R消耗的功率；

（2）導(dǎo)體棒最大速度的大��；

（3）若導(dǎo)體棒從靜止到達(dá)最大速度的過程中，通過電阻R的電荷量為q=10C，則此過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱為多少．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)圓周運(yùn)動的基本模型，下列說法正確的是（ ）

A. 如圖a汽車通過拱橋的最高點(diǎn)處于超重狀態(tài)

B. 如圖b所示是一圓錐擺，若保持圓錐的高不變的同時(shí)增大θ，則圓錐擺的角速度變大

C. 如圖c兩小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的A、B位置做勻速度圓周運(yùn)動，則小球在B位置時(shí)角速度大

D. 火車轉(zhuǎn)彎超過規(guī)定速度行駛時(shí)，內(nèi)軌對火車輪緣會有擠壓作用

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，以O為圓心、半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直圓面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，一粒子源位于圓周上的M點(diǎn)，可向磁場區(qū)域內(nèi)垂直磁場沿各個(gè)方向發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子，不計(jì)粒子重力，N為圓周上另一點(diǎn)，半徑OM和ON間的夾角θ，且滿足．

（1）若某一粒子以速率v1，沿MO方向射入磁場，恰能從N點(diǎn)離開磁場，求此粒子的速率移v1；

（2）若某一粒子以速率v2，沿與M成600角斜向上方向射入磁場，求此粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間；

（3）若大量此類粒子以速率v3，從M點(diǎn)射入磁場，方向任意，則這些粒子在磁場中運(yùn)動的最長時(shí)間為多少？

（4）若由M點(diǎn)射入磁場各個(gè)方向的所有粒子速率均為題（1）中計(jì)算出的v1，求磁場中有粒子通過的區(qū)域面積．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】LED光源應(yīng)用越來越廣泛，高折射率材料對提高LED的性能有很好作用。如圖所示，現(xiàn)有一用高折射率材料制成的半球體，右側(cè)豎直面鍍銀，光源S就在其對稱軸上。從光源S發(fā)出的一束光射到球面上的P點(diǎn)，其中一部分光經(jīng)球面反射后恰能豎直向上傳播，另一部分光折射入半球體內(nèi)，經(jīng)右側(cè)鍍銀面第一次反射恰能沿原路返回，若球半徑R＝2cm，材料折射率n＝，真空中光速為c＝3.0×108m/s。求：

Ⅰ．光射到球面上P點(diǎn)時(shí)的入射角θ1；

Ⅱ．該光束從進(jìn)入球面到第一次傳到鍍銀面的時(shí)間t。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“測定勻變速直線運(yùn)動的加速度”的實(shí)驗(yàn)中，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄紙帶運(yùn)動的時(shí)間。計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，則打點(diǎn)周期為__________s.圖為一次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，紙帶上每相鄰的兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有四個(gè)點(diǎn)未畫出，按時(shí)間順序取0、1、2、3、4、5、6七個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，用米尺量出1、2、3、4、5、6點(diǎn)到0點(diǎn)的距離如圖所示（單位：cm）。

由紙帶數(shù)據(jù)計(jì)算可得計(jì)數(shù)點(diǎn)4所代表時(shí)刻的瞬時(shí)速度大小v4＝______m／s，小車的加速度大小a＝______m／s2。(保留三位小數(shù)）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，現(xiàn)備有下列器材：

A. 被測干電池一節(jié)；

B. 電流表：量程0～0.6 A，內(nèi)阻0.1Ω；

C. 電流表：量程0～ 3 A，內(nèi)阻0.024Ω；

D. 電壓表：量程0～3 V，內(nèi)阻未知；

E. 電壓表：量程0～15V，內(nèi)阻未知；

F. 滑動變阻器：0～20Ω；2 A；

G. 滑動變阻器：0～100Ω； 1A；

H. 開關(guān)、導(dǎo)線若干。

在此實(shí)驗(yàn)中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，測量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差。在現(xiàn)有器

材的條件下，要盡可能準(zhǔn)確地測量電池的電動勢和內(nèi)阻。

（1）電流表應(yīng)該選________;電壓表選擇________；滑動變阻器選擇__________(選填相應(yīng)器材前的字母）。

（2）應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路是下圖中的_______(選項(xiàng)“甲”或“乙”）。

（3）某位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)如下表所示，其中5組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在坐標(biāo)紙上，

請標(biāo)出余下一組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點(diǎn)，圖中電壓為________V的數(shù)據(jù)點(diǎn)應(yīng)剔除；并畫出

U-I圖線_________。

（4）根據(jù)（3）中所畫圖線可得出干電池的電動勢E=_______ V，內(nèi)電阻r = ________Ω

（5）實(shí)驗(yàn)中，隨著滑動變阻器滑片的移動，電壓表的示數(shù)U及干電池的輸出功率P都會發(fā)生變化。下圖中正確反映P-U關(guān)系的是___________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，有一豎直足夠長的 固定絕緣桿MN，小球P套在桿上，已知P的質(zhì)量為m，電量為+q，電場強(qiáng)度為E、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，P與桿間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g。小球由靜止開始下滑直到穩(wěn)定的過程中：（ ）

A．小球的加速度先增大后減小

B．小球的機(jī)械能和電勢能的總和保持不變

C．下滑加速度為最大加速度一半時(shí)的速度可能是

D．下滑加速度為最大加速度一半時(shí)的速度可能是

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同步練習(xí)冊答案