1．如圖所示，一條全長為L=1.0m，質(zhì)量為M=2.0kg的均勻柔軟繩索置于光滑水平桌面上，開始有一小段垂在桌邊，使它從靜止開始運(yùn)動，求繩的轉(zhuǎn)折處O的張力最大時，繩下垂部分的長度？并求繩轉(zhuǎn)折處的最大張力？g=10m/s2．

分析 以整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小；再以水平桌面部分繩為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律求解張力大小，根據(jù)數(shù)學(xué)知識求解極值．

解答 解：設(shè)繩的轉(zhuǎn)折處O的張力最大時，繩下垂部分的長度為S，則加速度大小為：
$a=\frac{S}{L}$，
根據(jù)牛頓第二定律可得：T=（L-S）•$\frac{M}{L}$•a=（L-S）SM，
當(dāng)L-S=S時，拉力最大，即：S=$\frac{L}{2}$=0.5m，
最大張力T=（L-S）SM=（1-0.5）×0.5×2N=0.5N．
答：張力最大時，繩下垂部分的長度為0.5m；繩轉(zhuǎn)折處的最大張力為0.5N．

點(diǎn)評 本題主要是考查了牛頓第二定律的知識；利用牛頓第二定律答題時的一般步驟是：確定研究對象、進(jìn)行受力分析、進(jìn)行正交分解、在坐標(biāo)軸上利用牛頓第二定律建立方程進(jìn)行解答；注意整體法和隔離法的應(yīng)用．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．如圖所示，粗細(xì)均勻、導(dǎo)熱良好、裝有適量水銀的倒U形管豎直放置，右端與大氣相通，左端封閉氣柱長L1=20cm（可視為理想氣體），兩管中水銀面等高．先將右端與一低壓艙（未畫出）接通，穩(wěn)定后左管水銀面高出右管水銀面h=10cm．（環(huán)境溫度不變，大氣壓強(qiáng)p0=75cmHg）
①求穩(wěn)定后低壓艙內(nèi)的壓強(qiáng)（用“cmHg”做單位）．
②此過程中外界對左管內(nèi)的氣體做負(fù)功（填“做正功”“做負(fù)功”或“不做功”），氣體將吸熱（填“吸熱”或“放熱”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．下列有關(guān)運(yùn)動的說法正確的是（　�。�
A．圖甲中撤掉擋板 A的瞬間，小球的加速度方向豎直向下
B．圖乙中質(zhì)量為 m 的小球到達(dá)最高點(diǎn)時對管壁的壓力大小為$\frac{1}{2}$mg，則此時小球的速度大小 為$\sqrt{\frac{3}{2}gr}$
C．圖丙中（不打滑）皮帶輪上 b 點(diǎn)的加速度小于 a 點(diǎn)的加速度
D．在圖丁用鐵錘水平打擊彈簧片的實(shí)驗(yàn)中，能證明A在水平方向上是勻速運(yùn)動

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

9．已知一輛汽車在平直公路上運(yùn)動，它的位移時間圖象如圖甲所示，
（1）根據(jù)圖象在圖乙所示的位置坐標(biāo)軸上標(biāo)出O、A、B、C、D、E各點(diǎn)代表的汽車的位置；
（2）求出這8s內(nèi)汽車的總路程和總位移
（3）求出前5s內(nèi)汽車的平均速度
（4）畫出在這段時間內(nèi)物體運(yùn)動的v-t圖象．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

16．2016年8月23日晚中國女排載譽(yù)歸國，在首都機(jī)場，上千名球迷山呼海嘯作詩贊頌．在與塞爾維亞決賽中河南鄲城女孩朱婷在邊界正上方h1處將排球沿中線水平向右擊出，球剛．好過網(wǎng)落在圖中進(jìn)攻線位置，如圖所示，排球網(wǎng)高為h2，球場邊界離網(wǎng)的水平距離為S，進(jìn)攻線離球網(wǎng)的距離為$\frac{S}{3}$，且S=9m，網(wǎng)高h(yuǎn)2=2.24m，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g．則下列說法中正確的是（　　）
A．擊球點(diǎn)高度h1與球網(wǎng)高度h2之間的關(guān)系為h1=$\frac{16}{7}$h2
B．若保持擊球高度不變，球的初速度v0只要不大于$\sqrt{\frac{{2g{s^2}}}{h_1}}$，一定落在對方界內(nèi)
C．任意降低擊球高度（仍大于h2），只要擊球初速度合適，球一定能落在對方界內(nèi)
D．若擊球高度h1=$\frac{4}{3}$h2，無論擊球速度多大，球都不可能落在對方界內(nèi)

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．三個質(zhì)點(diǎn)A、B、C的運(yùn)動軌跡如圖所示，三個質(zhì)點(diǎn)同時從N點(diǎn)出發(fā)，同時到達(dá)M點(diǎn)，其間都不停也不返回，則下列說法中正確的是（　�。�
A．三個質(zhì)點(diǎn)從N到M的平均速度相同
B．B質(zhì)點(diǎn)從N到M的平均速度方向與任意時刻的瞬時速度方向相同
C．到達(dá)M點(diǎn)時的瞬時速率一定是質(zhì)點(diǎn)A最大
D．三個質(zhì)點(diǎn)從N到M的平均速率相同

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．電路如圖所示，若電阻未知，電源電動勢和內(nèi)阻也未知，電源的路端電壓U隨電流I的變化圖線及外電阻的U-I圖線分別如圖所示（　�。�
A．電源的輸出功率4wB．外電路電阻2Ω
C．電源內(nèi)阻內(nèi)阻1ΩD．電源最大輸出功率4w

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．如圖所示，長方物體A放置在長方物體B上，A、B間的滑動摩擦因數(shù)μ1=0.5．物體B放置在水平地面上，物體B與水平地面之間的滑動摩擦因數(shù)μ2=0.2．已知mA=3kg，mB=2kg．現(xiàn)用一水平向右的拉力F作用于物體A上，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取g=10m/s2．則下列說法正確的是（　�。�
A．當(dāng)拉力F=18N時，A、B之間有相對滑動
B．當(dāng)拉力F=20N 時，B的加速度為 2.5m/s2
C．當(dāng)拉力F=22N時，B的加速度為2.4m/s2
D．當(dāng)拉力F=24N時，A的加速度為3m/s2

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

11．如圖所示，電源的電動勢E=4V，內(nèi)阻r=0.2Ω，R2=R3=R4=2Ω，R1=1.8Ω，電容器的電容C=10-8F，電容器兩個極板間距為2mm．求：
（1）電容器的帶電量Q；
（2）電容器兩個極板間的電場強(qiáng)度．

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