【題目】如圖所示,某游樂場舉辦了一場趣味水上比賽,參賽者(可視為質(zhì)點(diǎn))在河岸臺(tái)階上的A點(diǎn)緊握一根不可伸長的長L5.0m的輕繩,輕繩的另一端系在距離水面高H10.0mO點(diǎn),此時(shí)輕繩與豎直方向的夾角θ37,C點(diǎn)是位于O點(diǎn)正下方水面上的一點(diǎn),距離C點(diǎn)x4.8m處的D點(diǎn)固定著一只救生圈,O、AC、D各點(diǎn)均在同一豎直面內(nèi)。若參賽者抓緊繩端點(diǎn),從臺(tái)階上A點(diǎn)以一定的沿垂直于輕繩斜向下的初速度躍出,當(dāng)擺到O點(diǎn)正下方的B點(diǎn)時(shí)松開手,此后恰能落入救生圈內(nèi)。(sin370.6,cos370.8 1.74, 3.6,g10m/s2),求:

1)參賽者經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度的大小v;

2)參賽者從臺(tái)階上A點(diǎn)躍出時(shí)的速度vA;

3)若沿豎直方向適當(dāng)調(diào)節(jié)繩端O點(diǎn)的高度(仍在O點(diǎn)正上方),參賽者從A點(diǎn)拉直并抓緊輕繩,由靜止開始擺下,經(jīng)O點(diǎn)正下方松開繩,此后也恰能落入救生圈內(nèi)。試求參賽者松開繩時(shí)距水面的高度h

【答案】14.8m/s 21.74m/s 34.8m

【解析】解:1)參賽者從B點(diǎn)到D點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有

xvt

解得:v4.8m/s

2參賽者從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中,根據(jù)機(jī)械能守恒定律有

解得:vA1.74m/s

3)欲使參賽者從A點(diǎn)靜止開始擺下后也能落入救生圈內(nèi),懸點(diǎn)應(yīng)向上移動(dòng),根據(jù)幾何關(guān)系,A點(diǎn)至參賽者松手位置的高度差為h2HLcosθh

設(shè)參賽者經(jīng)O點(diǎn)正下方松手時(shí)的速度為v1,根據(jù)機(jī)械能守恒定律有

松手后參賽者做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律有

xv1t1

解得:h4.8m, 1.2m(不合題意舍去)。

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,矩形線圈abcd與理想變壓器原線圈組成閉合電路。線圈在有界勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的bc邊勻速轉(zhuǎn)動(dòng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為 ,匝數(shù)為N,線圈電阻不計(jì)。下列說法正確的是( )

A. 電容器的電容C變小時(shí),燈泡變亮

B. 將原線圈抽頭P向下滑動(dòng)時(shí),燈泡變暗

C. 若線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)?/span> ,燈泡變亮

D. 線圈處于圖示位置時(shí).,電壓表讀數(shù)為0

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場分布在矩形abcd區(qū)域內(nèi),且,0點(diǎn)是cd邊的中點(diǎn).一個(gè)帶正電的粒子僅在磁場力的作用下,從0點(diǎn)沿紙面以垂直于cd邊的速度射入正方形內(nèi),經(jīng)過時(shí)間后剛好從c點(diǎn)射出磁場,現(xiàn)設(shè)法使該帶電粒子從O點(diǎn)沿紙面以與Od30°角的方向,以大小不同的速率射入正方形內(nèi),那么下列說法中正確的是

A. 若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時(shí)間是,則它可能從c點(diǎn)射出磁場

B. 若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時(shí)間是,則它一定從a點(diǎn)射出磁場

C. 若該帶電粒子在磁場中經(jīng)歷的時(shí)間是,則它一定從ab邊中點(diǎn)射出磁場

D. 該帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不可能為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】拔火罐是一種中醫(yī)療法,為了探究火罐吸力,某人設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)。圓柱狀汽缸(橫截面積為S)被固定在鐵架臺(tái)上,輕質(zhì)活塞通過細(xì)線與重物m相連,將一團(tuán)燃燒的輕質(zhì)酒精棉球從缸底的開關(guān)K處扔到汽缸內(nèi),酒精棉球熄滅同時(shí)密閉開關(guān)K(設(shè)此時(shí)缸內(nèi)溫度為),此時(shí)活塞下的細(xì)線剛好拉直且拉力為零,而這時(shí)活塞距缸底為L。由于汽缸傳熱良好,重物被吸起最后重物穩(wěn)定在距地面L/10。已知環(huán)境溫度為不變,mg/S1/6大氣壓強(qiáng)相當(dāng),汽缸內(nèi)的氣體可看做理想氣體,求t。

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【題目】一臺(tái)理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比是5l,原線圈接入電壓U1220V的正弦交流電,一只理想二極管和一個(gè)滑動(dòng)變阻器R串聯(lián)接在副線圈上,如圖所示。電壓表和電流表均為理想交流電表,則下列說法正確的是( )

A. 原、副線圈電流之比為15

B. 電壓表的讀數(shù)為44V

C. 若將滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng),兩電表讀數(shù)均增大

D. 若滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為10Ω,則1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為5808J

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【題目】如圖a所示是卡文迪許扭秤實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn))和庫倫扭秤實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn))的原理圖,同學(xué)們在仔細(xì)觀察這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn):實(shí)驗(yàn)測量的是兩組質(zhì)量為分別為Mm的兩球之間的引力;實(shí)驗(yàn)測量的只有一組點(diǎn)電荷Qq之間的引力,扭秤另外一端小球不帶電。分析兩實(shí)驗(yàn)的區(qū)別,同學(xué)們發(fā)表了以下觀點(diǎn),正確的是:( )

A. 甲同學(xué)認(rèn)為:實(shí)驗(yàn)需要兩組小球而實(shí)驗(yàn)只需要一組帶電小球的原因是質(zhì)點(diǎn)間的萬有引力很小,而電荷間的靜電力很大

B. 乙同學(xué)認(rèn)為:實(shí)驗(yàn)需要兩組小球而實(shí)驗(yàn)只需要一組帶電小球的原因是實(shí)驗(yàn)是在空氣中完成的,而實(shí)驗(yàn)需要在真空進(jìn)行

C. 丙同學(xué)認(rèn)為:在實(shí)驗(yàn)中若只用一組小球進(jìn)行實(shí)驗(yàn),如圖b所示,則對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并無影響

D. 丁同學(xué)認(rèn)為:在實(shí)驗(yàn)中無論用兩組還是一組帶電小球進(jìn)行實(shí)驗(yàn),對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并無影響,但在實(shí)驗(yàn)中若按圖b只用一組小球進(jìn)行實(shí)驗(yàn),則對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生較大影響

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量分別為mAmB的兩球(可視為質(zhì)點(diǎn))用長為L的輕桿連接緊靠墻壁豎直立于水平面上,已知A、B兩球的質(zhì)量之比為mAmB=53,B球與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。輕微擾動(dòng), A球?qū)⒃趫D示平面內(nèi)向右傾倒,已知重力加速度為g , ,求:

(1)B球移動(dòng)前,A球繞B球轉(zhuǎn)過角度為θ時(shí),A球的速度大小

(2)A球繞B球轉(zhuǎn)動(dòng)角度為何值時(shí),B球?qū)㈦x開墻壁

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲為遠(yuǎn)距離輸電示意圖,升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為11000,降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10001,輸電線的總電阻為1000Ω若升壓變壓器的輸入電壓如圖乙所示,用戶端電壓為220V.下列說法正確的是( )

A. 輸電線中的電流為3A

B. 電站輸出的功率為7500KW

C. 輸電線路損耗功率為90KW

D. 用戶端交變電流的頻率為100Hz

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組要用如下圖所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒的定律。他們先將氣墊導(dǎo)軌水平放置,然后把遮光條固定在滑塊上并把滑塊放在氣墊導(dǎo)軌的右端,在氣墊導(dǎo)軌上安裝一個(gè)光電門B,滑塊用繞過氣墊導(dǎo)軌左端定滑輪的細(xì)線與鉤碼相連,滑塊每次都從A處由靜止釋放。

(1)該小組用游標(biāo)卡尺測量遮光條的寬度d,由圖可知d=__________cm。

(2)為了完成本實(shí)驗(yàn),除已知遮光條寬度d,A處與光電門B間距離L,遮光時(shí)間重力加速度g外還需要知道的物理量有__________________________

(3)請(qǐng)用(2)問中的物理量寫出驗(yàn)證械能守恒定律的表達(dá)式:__________________

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