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【題目】如圖所示,長為l的輕細繩,上端固定在天花板上,下端系一質量為m的金屬小球,將小球拉開到繩子繃直且呈水平的A點.小球無初速度釋放,求:

(1)小球落至最低點B時的速度多大?
(2)小球落至最低點時受到的拉力的大小.

【答案】
(1)

解:球從A點至最低點B過程機械能守恒,設落至最低點時速度為v

應有

解得:


(2)

解:最低點時,根據向心力公式得:

解得:F=3mg


【解析】(1)小球在下落中只有重力做功,故機械能守恒;由機械能守恒可求得最低點的速度;(2)小球做圓周運動,拉力與重力的合力充當向心力,由向心力公式可求得繩子的拉力.
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解向心力的相關知識,掌握向心力總是指向圓心,產生向心加速度,向心力只改變線速度的方向,不改變速度的大。幌蛐牧κ歉鶕Φ男Ч.在分析做圓周運動的質點受力情況時,千萬不可在物體受力之外再添加一個向心力.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2012年11月,我國艦載機在航母上首降成功.設某一艦載機質量為m=2.5×104kg,著艦速度為v0=50m/s,著艦過程中航母靜止不動.發(fā)動機的推力大小恒為F=1.2×105N,若空氣阻力和甲板阻力保持不變.

(1)若飛機著艦后,關閉發(fā)動機,僅受空氣阻力和甲板阻力作用,飛機將在甲板上以a0=2m/s2的加速度做勻減速運動,航母甲板至少多長才能保證飛機不滑到海里.
(2)為了讓飛機在有限長度的跑道上停下來,甲板上設置了攔阻索讓飛機減速,同時考慮到飛機尾鉤掛索失敗需要復飛的情況,飛機著艦時并不關閉發(fā)動機.若飛機著艦后就鉤住攔阻索,圖示為飛機鉤住攔阻索后某時刻的情景,此時飛機的加速度大小為a1=38m/s2 , 速度為40m/s,攔阻索夾角θ=106°兩滑輪間距40m,(sin53°=0.8,cos53°=0.6)
a.求此時攔阻索承受的張力大。
b.飛機從著艦到圖示時刻,攔阻索對飛機做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】[選修3-3]
(1)關于布朗運動,下列說法正確的是( 。
A.布朗運動是液體中懸浮微粒的無規(guī)則運動
B.液體溫度越高,液體中懸浮微粒的布朗運動越劇烈
C.在液體中的懸浮顆粒只要大于某一尺寸,都會發(fā)生布朗運動
D.液體中懸浮微粒的布朗運動是液體分子永不停息地做無規(guī)則運動
E.液體中懸浮微粒的布朗運動是液體分子對它的撞擊作用不平衡所引起的
(2)一粗細均勻的U形管ABCD的A端封閉,D端與大氣相通.用水銀將一定質量的理想氣體封閉在U形管的AB一側,并將兩端向下豎直放置,如圖所示.此時AB側的氣體柱長度l1=25cm.管中AB、CD兩側的水銀面高度差h1=5cm.現(xiàn)將U形管緩慢旋轉180°,使A、D兩端在上,在轉動過程中沒有水銀漏出.已知大氣壓強p0=76cmHg.求旋轉后,AB、CD兩側的水銀面高度差.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,某個力F=10 N作用在半徑為R=1 m的轉盤的邊緣上,力F的大小保持不變,但方向保持在任何時刻均與作用點的切線一致,則轉動一周這個力F做的總功為( )

A.0
B.20π J
C.10 J
D.10π J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】火星和地球繞太陽的運動可以近似看做為同一平面內同方向的勻速圓周運動,已知火星的軌道半徑r=1.5×1011 m,地球的軌道半徑r=1.0×1011 m,從如圖所示的火星與地球相距最近的時刻開始計時,估算火星再次與地球相距最近需多少地球年?(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運行,根據開普勒行星運動定律可知( )
A.火星與木星公轉周期相等
B.火星和木星繞太陽運行速度的大小始終不變
C.太陽位于木星運行橢圓軌道的某焦點上
D.相同時間內,火星與太陽連線掃過的面積等于木星與太陽連線掃過的面積

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質量為M的物體放在光滑水平地面上,受與水平方向成α角的恒定拉力F作用,從靜止開始沿水平地面運動,在時間t內,拉力F對物體所做的功為W.若僅改變上述某一個量,物體還是從靜止開始沿水平地面運動,下列可使拉力做的功為2W的是( )

A.物體質量減小為
B.拉力增大為2F
C.做功時間增長為2t
D.α角從60°變?yōu)?°

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有密度相同的兩顆行星A和B,已知A星的表面重力加速度是B星表面重力加速度的2倍(忽略行星自轉的影響),則下列說法正確的是( )
A.兩行星A、B的質量之比為8:1
B.兩行星A、B的半徑之比為2:1
C.兩行星A、B的第一宇宙速度之比為1:2
D.兩行星A、B的第一宇宙速度之比為2:1

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平面右端放一大小可忽略的小物塊,質量m=0.1kg,以v0=4m/s向左運動,運動至距出發(fā)點d=1m處將彈簧壓縮至最短,反彈回到出發(fā)點時速度大小v1=2m/s.水平面與水平傳送帶理想連接,傳送帶長度L=3m,以v2=10m/s順時針勻速轉動.傳送帶右端與一豎直面內光滑圓軌道理想連接,圓軌道半徑R=0.8m,物塊進入軌道時觸發(fā)閉合裝置將圓軌道封閉.(g=10m/s2 , sin53°=0.8,cos53°=0.6))求:

(1)物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ1;
(2)彈簧具有的最大彈性勢能Ep;
(3)要使物塊進入豎直圓軌道后不脫離圓軌道,傳送帶與物體間的動摩擦因數(shù)μ2應滿足的條件.

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