【題目】如圖所示，長為3l的不可伸長的輕繩，穿過一長為l的豎直輕質(zhì)細(xì)管，兩端拴著質(zhì)量分別為m、m的小球A和小物塊B，開始時(shí)B先放在細(xì)管正下方的水平地面上．手握細(xì)管輕輕搖動(dòng)一段時(shí)間后，B對(duì)地面的壓力恰好為零，A在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．已知重力加速度為g，不計(jì)一切阻力．

（1）求A做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)繩與豎直方向夾角θ；

（2）求搖動(dòng)細(xì)管過程中手所做的功；

（3）輕搖細(xì)管可使B在管口下的任意位置處于平衡，當(dāng)B在某一位置平衡時(shí)，管內(nèi)一觸發(fā)裝置使繩斷開，求A做平拋運(yùn)動(dòng)的最大水平距離．

【答案】（1）θ=45° （2） (3)

【解析】本題考查機(jī)械能與曲線運(yùn)動(dòng)相結(jié)合的問題，涉及受力分析、功能關(guān)系、極值的計(jì)算。

（1）如圖

、

解得

（2）如圖，解得

（3）設(shè)拉A的繩長為x（l≤x≤2l），

，解得

當(dāng)時(shí)，

練習(xí)冊(cè)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，P是水平面上的圓弧凹槽．從高臺(tái)邊B點(diǎn)以速度v0水平飛出的小球，恰能從固定在某位置的凹槽的圓弧軌道的左端A沿圓弧切線方向進(jìn)入軌道．O是圓弧的圓心，θ1是OA與豎直方向的夾角，θ2是BA與豎直方向的夾角．則（ ）

A．cotθ1tanθ2=2

B．tanθ1tanθ2=2

C．cotθ1cotθ2=2

D．tanθ1cotθ2=2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一衛(wèi)星繞某行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知行星表面的重力加速度為g行，行星的質(zhì)量M與衛(wèi)星的質(zhì)量m之比M/m=81,行星的半徑R行與衛(wèi)星的半徑R衛(wèi)之比R行/R衛(wèi)=3.6，行星與衛(wèi)星之間的距離r與行星的半徑R行之比r/R行=60，設(shè)衛(wèi)星表面的重力加速度為g衛(wèi)，則在衛(wèi)星表面有：G=mg衛(wèi)

經(jīng)過計(jì)算得出：衛(wèi)星表面的重力加速度為行星表面的重力加速度的三千六百分之一，上述結(jié)果是否正確？若正確，列式證明；若錯(cuò)誤，求出正確結(jié)果.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】平面坐標(biāo)內(nèi)，第一象限充滿垂直于坐標(biāo)系向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=T，第二象限有豎直向上的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度E=1N/C、一不計(jì)重力電荷量為q=1C，質(zhì)量m=1kg的正電荷從坐標(biāo)為(－3m，0)的點(diǎn)沿x軸正方向以v0=m/s的初速度進(jìn)入電場，求:

(1)電荷第一次經(jīng)過y軸時(shí)與y軸交點(diǎn)為P，則P點(diǎn)距原點(diǎn)O的距離是多少?

(2)電荷在勻強(qiáng)磁場中勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R是多少?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，輕質(zhì)彈簧一端固定在墻壁上的O點(diǎn)，另一端自由伸長到A點(diǎn)，OA之間的水平面光滑。固定曲面在B處與水平面平滑連接。AB之間的距離s=lm。質(zhì)量m=0.2kg的小物塊開始時(shí)靜置于水平面上的B點(diǎn)，物塊與間水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)。現(xiàn)給物塊一個(gè)水平向左的初速度，g取。

⑴求彈簧被壓縮到最短時(shí)所具有的彈性勢(shì)能。

⑵求物塊返回B點(diǎn)時(shí)的速度大小。

⑶若物塊能沖上曲面的最大高度h=0.2m，求木塊沿曲面上滑過程所產(chǎn)生的熱量。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，圓形區(qū)域直徑MN上方存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，下方存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同．現(xiàn)有兩個(gè)比荷大小相同的帶電粒子a、b，分別以v1、v2的速度沿圖示方向垂直磁場方向從M點(diǎn)入射，最終都從N點(diǎn)離開磁場，則（　�。�

A.粒子a、b可能帶異種電荷

B.粒子a、b一定帶同種電荷

C.v1:v2可能為2:1

D.v1:v2可能為1:2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在固定于地面的斜面上，垂直安放著一擋板，截面為圓柱狀物體甲放在斜面上，半徑與甲相等的光滑圓球乙被夾在甲與擋板之間，沒有與斜面接觸而處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示�，F(xiàn)從球心O1處對(duì)甲施加一平行于斜面向下的力F，使甲沿斜面方向極其緩慢地移動(dòng)，直至甲與擋板接觸為止。設(shè)乙對(duì)擋板的壓力為F1，甲對(duì)斜面的壓力為F2，在此過程中（ ）

A.甲、乙之間彈力緩慢變大B.甲、乙之間彈力緩慢減小

C.F1緩慢減小，F2緩慢增大D.F1緩慢減小，F2不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列關(guān)于三種宇宙速度的說法中正確的是（　�。�

A.第一宇宙速度km/s，第二宇宙速度km/s。則人造衛(wèi)星繞地球在圓軌道上運(yùn)行時(shí)的速度大于等于v1，小于v2

B.我國計(jì)劃于今年發(fā)射的火星探測衛(wèi)星，其發(fā)射速度大于第三宇宙速度

C.第二宇宙速度是在地面附近使物體可以掙脫地球引力束縛，成為繞太陽運(yùn)行的人造小行星的最小發(fā)射速度

D.第一宇宙速度7.9km/s是人造地球衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的最小運(yùn)行速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，帶正電的金屬滑塊質(zhì)量為m、電荷量為q，與絕緣水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，水平面上方有水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為。如果在A點(diǎn)給滑塊一個(gè)向左的大小為v的初速度，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)速度恰好為零，則下列說法正確的是（ ）

A、滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后將返回向A運(yùn)動(dòng)，來回所用時(shí)間相同

B、滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后將返回向A運(yùn)動(dòng)，到A點(diǎn)時(shí)速度大小仍為v

C、滑塊回到A點(diǎn)時(shí)速度大小為

D、A、B兩點(diǎn)間電勢(shì)差為

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