【題目】小明站在水平地面上，手握不可伸長(zhǎng)的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為3kg的小球，繩子能承受最大拉力為110N，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，球飛行一段水平距離后落地，如圖所示已知握繩的手離地面高度為4m，手與球之間的繩長(zhǎng)為3m，重力加速度為，忽略手的運(yùn)動(dòng)半徑和空氣阻力．

求繩斷時(shí)球的速度大小；

求球落地時(shí)的速度大小v2？

改變繩長(zhǎng)，使球重復(fù)上述運(yùn)動(dòng)，若繩仍在球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)斷掉，要使球拋出的水平距離最大，繩長(zhǎng)應(yīng)為多少？最大水平距離為多少？

【答案】

【解析】

設(shè)繩能承受的最大拉力大小為，設(shè)手離地面高度為d，繩長(zhǎng)為l，

對(duì)小球在最低點(diǎn)列牛頓第二定律方程，有：，

得；

設(shè)繩子斷后球的飛行時(shí)間為t，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，有豎直方向：，

繩斷后豎直方向球做自由落體運(yùn)動(dòng)，落地時(shí)豎直分速度：，

所以=10m/s

設(shè)繩子長(zhǎng)為l，繩子斷時(shí)球的速度為，，得，

繩子斷后球做平拋運(yùn)動(dòng)，時(shí)間為，有，，

得，

當(dāng)時(shí)x有極大值：。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，直角三角形ABC中存在一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，比荷相同的兩帶電粒子沿AB方向從A點(diǎn)射入磁場(chǎng)，分別從AC邊上的P、Q兩點(diǎn)射出，不計(jì)粒子重力。下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．從P點(diǎn)射出的粒子速度大

B．從Q點(diǎn)射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期大

C．從Q點(diǎn)射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間長(zhǎng)

D．兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一樣長(zhǎng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)中,小球停下來(lái)的高度h2與它出發(fā)時(shí)的高度h1相同,我們把這一事實(shí)說(shuō)成是“有某一量守恒”,下列說(shuō)法中正確的是

A. 小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度是守恒的

B. 小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中高度是守恒的

C. 小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能是守恒的

D. 小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中能量是守恒的

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量相等的A、B兩物塊放在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤(pán)上，隨圓盤(pán)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列關(guān)系中正確的是（ ）

A. 它們所受的摩擦力fA＞fB B. 它們的線速度vA＜vB

C. 它們的運(yùn)動(dòng)周期TA＜TB D. 它們的角速度ωA＞ωB

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的半圓軌道小車靜止在光滑的水平地面上，其水平直徑AB長(zhǎng)度為2R，現(xiàn)將質(zhì)量也為m的小球從距A點(diǎn)正上方高處由靜止釋放，然后由A點(diǎn)經(jīng)過(guò)半圓軌道后從B沖出，在空中能上升的最大高度為（不計(jì)空氣阻力），則（ ）

A. 小車向左運(yùn)動(dòng)的最大距離為

B. 小球和小車組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

C. 小球第二次能上升的最大高度為

D. 小球第二次離開(kāi)小車在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小車處于靜止?fàn)顟B(tài)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】壁球是一種對(duì)墻擊球的室內(nèi)運(yùn)動(dòng)，如圖，一同學(xué)分別在同一直線上的A，B，C三個(gè)位置擊打壁球，結(jié)果都垂直擊中墻壁同一位置.球飛出的速度分別為v1，v2，v3，到達(dá)墻壁的速度分別為v1′，v2′，v3′，飛行的時(shí)間分別為t1，t2，t3.球飛出的方向與水平方向夾角分別為θ1，θ2，θ3，則下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. v1<v2<v3B. t1>t2>t3

C. v1′>v2′>v3′D. θ1<θ2<θ3

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直桿固定在木塊C上，兩者總重為20N，放在水平地面上。輕細(xì)繩a連接小球A和豎直桿頂端，輕細(xì)繩b連接小球A和B，小球B重為10N。當(dāng)用與水平方向成30°角的恒力F作用在小球B上時(shí)，A、B、C剛好保持相對(duì)靜止且一起水平向左做勻速運(yùn)動(dòng)，繩a、b與豎直方向的夾角分別恒為30°和60°，則下列判斷正確的是

A. 力F的大小為10N

B. 地面對(duì)C的支持力大小為40N

C. 地面對(duì)C的摩擦力大小為10N

D. A球重為10N

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】有一個(gè)10匝正方形線框，邊長(zhǎng)為20 cm，線框總電阻為1 Ω，線框繞OO′軸以10π rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示，垂直于線框平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5 T．問(wèn)：

(1)該線框產(chǎn)生的交變電流電動(dòng)勢(shì)最大值、電流最大值分別是多少？

(2)線框從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)60°時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值是多大？

(3)寫(xiě)出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的表達(dá)式．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一束由a、b兩單色光組成的復(fù)色光以入射角由空氣射到半圓形玻璃磚表面的A處，AB是半圓的直徑。a、b兩單色光組成的復(fù)色光進(jìn)入玻璃后分為兩束，分別為AC、AD，下列敘述正確的是

A. a光的頻率大于b光的頻率

B. 它們從A到C和從A到D的時(shí)間分別為t1和t2，則t1=t2

C. 將a、b兩單色光光源分別放在水中同一點(diǎn)，水面上被照亮的區(qū)域，a光照亮的區(qū)域較大

D. 用同一雙縫干涉裝置看到的a光干涉條紋間距比b光干涉條紋間距寬

E. 在玻璃磚中，b光的傳播速度大于a光的傳播速度

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同步練習(xí)冊(cè)答案