【題目】如圖所示,一個質(zhì)量可以看成質(zhì)點的小球用沒有彈性的細線懸掛于O點,細線長L=5m,小球質(zhì)量為m=1kg現(xiàn)向左拉小球使細線水平,由靜置釋放小球,已知小球運動到最低點O時細線恰好斷開

(1)求小球運動到最低點O時細線的拉力F的大;

(2)如果在小球做圓周運動的豎直平面內(nèi)固定一圓弧軌道,該軌道以O點為圓心,半徑,求小球從O點開始運動到圓弧軌道上的時間

【答案】(1) 30N (2) 1s

【解析】試題

(1) 根據(jù)動能定理和向心力公式求解;

(2) 運用平拋運動的規(guī)律及幾何關系列式求解.

解:(1) 設小球到達O點時的速度為,根據(jù)動能定理,有:

解得:

在最低點根據(jù)牛頓第二定律得:

代入數(shù)據(jù)解得:F=30N;

(2) 小球離開O點做平拋運動,

水平位移為:

豎直位移為:

根據(jù)幾何關系有:

聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得:t=1s。

點晴:本題考查牛頓運動定律、向心力公式、平拋運動等知識點,關鍵是審題,理清題意,結(jié)合必要的數(shù)學知識求解。

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】作用于O點的三個力平衡,設其中一個力的大小為F1,沿y軸正方向,力F2大小未知,與x軸負方向夾角為θ,如圖所示,下列關于第三個力F3的判斷正確的是 (  )

A. F3只能在第四象限

B. F3可能在第一象限的任意區(qū)域

C. F3的最小值為F1cosθ

D. F3F2夾角越小,則F2F3的合力越小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一質(zhì)量m=0.1 kg、電阻R=0.06 Ω、邊長L=0.25 m的正方形導線框從傾角為37°,動摩擦因數(shù)μ=0.5的固定斜面上由靜止開始下滑。下滑距離d=0.25 m后進入寬度也為d、方向垂直于斜面向上的勻強磁場中。已知磁感應強度為B=0.4 T,cd邊離開磁場時線框恰好做勻速運動。磁場的上下邊界線水平,運動過程中線框的下邊ab邊始終水平。試求:

(1)ab邊剛進入磁場時兩端的電勢差Uab;

(2)線框cd邊離開磁場時的速度v

(3)線框穿過磁場的整個過程中產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一平行板電容器長L=10cm,寬a=8cm,板間距d=4cm,在板左側(cè)有一個U0=400V加速電場(圖中沒畫出),使不計重力的離子從靜止經(jīng)加速電場加速后,沿足夠長的狹縫,沿著與兩板平行的中心平面,連續(xù)不斷地向整個電容器射入,離子的比荷均為2×1010C/kg,距板右端L/2處有一屏,如圖甲所示,如果在平行板電容器的兩極板間接上如圖乙所示的交流電,由于離子在電容器中運動所用的時間遠小于交流電的周期,故離子通過電場的時間內(nèi)電場可視為勻強電場。試求:

(1)離子進入平行板電容器時的速度;

(2)離子打在屏上的區(qū)域面積;

(3)在一個周期內(nèi),離子打到屏上的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】月球背面有許多秘密未能解開,原因在于我們無法從地球上直接觀測到月球背面,為探測月球背面,我國計劃于201812月發(fā)射嫦娥四號探測器,將實現(xiàn)人類首次月球背面著陸,并開展巡視探測。假設嫦娥四號探測器的發(fā)射過程簡化如下:探測器從地球表面發(fā)射后,進人地月轉(zhuǎn)移軌道,經(jīng)過M點時變軌進入距離月球表面100km的圓形軌道I,在軌道I上經(jīng)過P點時再次變軌進入橢圓軌道,之后將在Q點著陸月球表面。下列說法正確的是

A. 嫦娥四號探測器的發(fā)射速度大于地球的第二宇宙速度

B. 嫦娥四號在軌道上的速度小于月球的第一宇宙速度

C. 嫦娥四號在軌道上的周期小于在軌道上的周期

D. 嫦娥四號在地月轉(zhuǎn)移軌道上經(jīng)過M點的速度大于在軌道上經(jīng)過M點的速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,河水由西向東流,河寬為800 m,河中各點的水流速度大小為v,各點到較近河岸的距離為x,vx的關系為vx(m/s)(x的單位為m),讓小船船頭垂直河岸由南向北渡河,小船劃水速度大小恒為v4 m/s,則下列說法中正確的是 (   )

A. 小船渡河的軌跡為直線

B. 小船在河水中的最大速度是5 m/s

C. 小船在距南岸200 m處的速度小于在距北岸200 m處的速度

D. 小船渡河的時間是160 s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,小木塊a、bc(可視為質(zhì)點)放在水平圓盤上,a、b兩個質(zhì)量均為m ,c的質(zhì)量為;a與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為L,b、c與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為2L且均處于水平圓盤的邊緣。木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍,重力加速度大小為g,若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動,下列說法正確的是(

A. b、c 所受的摩擦力始終相等,故同時相對圓盤滑動

B. a、b c均未滑動時,a、c所受摩擦力的大小相等

C. b c 均未滑動時線速度大小不相等

D. b 開始滑動時的角速度是

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下面是某同學對電場中的一些概念及公式的理解,其中正確的是( )

A. 根據(jù)電場強度的定義式可知,電場中某點的電場強度與試探電荷所帶的電荷量成反比

B. 根據(jù)電容的定義式可知,電容器的電容與其所帶電荷量成正比,與兩極板間的電壓成反比

C. 根據(jù)真空中點電荷的電場強度公式可知,電場中某點的電場強度與場源電荷所帶電荷量無關

D. 根據(jù)電勢差的定義式可知,帶電荷量為1 C的正電荷,從A點移動到B點克服電場力做功為1 J,則A、B兩點間的電勢差為UAB=-1 V

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】發(fā)射地球同步衛(wèi)星時,先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1,然后經(jīng)點火,使其沿橢圓軌道2運行,最后再次點火,將衛(wèi)星送入同步圓軌道3,軌道12相切于Q點,軌道23相切于P點,設衛(wèi)星在1軌道和3軌道正常運行的速度和加速度分別為v1、v3a1、a3,在2軌道經(jīng)過P點時的速度和加速度為v2a2,且當衛(wèi)星分別在12、3軌道上正常運行時周期分別為T1 T2 、T3,以下說法正確的是( )

A. v1> v2 > v3 B. v1 > v3> v2 C. a1 > a2 > a3 D. T1 < T2 < T3

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