（08年梅山高級(jí)中學(xué)模擬）（12分）一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)，系于長(zhǎng)為R的輕繩的一端，繩的另一端固定在空間的O點(diǎn)，假定繩是不可伸長(zhǎng)的、柔軟且無(wú)彈性的。今把質(zhì)點(diǎn)從O點(diǎn)的正上方離O點(diǎn)的距離為的O1點(diǎn)以水平的速度拋出，如圖所示。試求；

（1）輕繩即將伸直時(shí)，繩與豎直方向的夾角為多少？

（2）當(dāng)質(zhì)點(diǎn)到達(dá)O點(diǎn)的正下方時(shí)，繩對(duì)質(zhì)點(diǎn)的拉力為多大？

解析：

（1）第一過(guò)程：質(zhì)點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)。設(shè)繩即將伸直時(shí)，繩與豎直方向的夾角為，

 

則：，

 

，其中 

 

聯(lián)立解得 

 

第二過(guò)程：繩繃直過(guò)程。繩棚直時(shí)，繩剛好水平。由于繩不可伸長(zhǎng)，故繩繃直時(shí)，V0損失，質(zhì)點(diǎn)僅有速度V⊥，且 

 

第三過(guò)程：小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。設(shè)質(zhì)點(diǎn)到達(dá)O點(diǎn)正下方時(shí)，速度為V′，根據(jù)機(jī)械能守恒守律有： 

設(shè)此時(shí)繩對(duì)質(zhì)點(diǎn)的拉力為T(mén)，則，

 聯(lián)立解得：  

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（08年梅山高級(jí)中學(xué)模擬）（10分）如圖所示，醫(yī)學(xué)上常用離心分離機(jī)加速血液的沉淀，其“下沉”的加速度可這樣表示：，而普通方法靠“重力沉淀”產(chǎn)生的加速度為，式子中分別為液體密度和液體中固體顆粒的密度，r表示試管中心到轉(zhuǎn)軸的距離，ω為轉(zhuǎn)軸角速度，由以上信息回答：

（1）當(dāng)滿足什么條件時(shí)，“離心沉淀”比“重力沉淀”快？

（2）若距離，離心機(jī)轉(zhuǎn)速度，求。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（08年梅山高級(jí)中學(xué)模擬）（12分）如圖所示，兩帶電平行板水平放置，兩板間形成勻強(qiáng)電場(chǎng)。兩板相距為d，兩板電勢(shì)差為U，一帶電粒子質(zhì)量為m（重力不計(jì)）、所帶電量為q，從兩板左端中點(diǎn)P以速度V水平射入勻強(qiáng)電場(chǎng)中，試求：

（1）若此帶電粒子落在A板M點(diǎn)上，此帶電粒子在水平方向上的位移為多少。

（2）將A板向上移動(dòng)d/2，此帶電粒子仍從P點(diǎn)以速度V水平射入勻強(qiáng)電場(chǎng)中。這時(shí)若使粒子仍落在A板的M點(diǎn)上，則兩板間電壓應(yīng)增大還是減小？電壓變?yōu)樵瓉?lái)多少倍？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（08年梅山高級(jí)中學(xué)模擬）（12分）輕繩一端掛一質(zhì)量為M的物體，另一端系在質(zhì)量為m的圓環(huán)上，圓環(huán)套在豎直固定的細(xì)桿上，定滑輪與細(xì)桿相距0.3m，如圖所示，將環(huán)拉至與定滑輪在同一水平高度上，再將環(huán)由靜止釋放，圓環(huán)沿桿向下滑動(dòng)的最大位移為0.4m，若不計(jì)一切摩擦阻力，求：

⑴物體與圓環(huán)的質(zhì)量之比；

⑵圓環(huán)下落0.3m時(shí)的速度大小。（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（08年梅山高級(jí)中學(xué)模擬）（14分）我國(guó)航天局宣布，我國(guó)已啟動(dòng)“登月工程”，2007年之前將發(fā)射繞月飛行的飛船，2010年左右實(shí)現(xiàn)登月飛行。下面是與登月行動(dòng)有關(guān)的一個(gè)問(wèn)題。

人類為了探測(cè)距地球約30萬(wàn)公里的月球，發(fā)射了一輛四輪的登月探測(cè)小車，它能夠在自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)的控制下行走，且每隔10秒向地球發(fā)射一次信號(hào)，探測(cè)器上還裝有兩個(gè)相同的減速器（其中一個(gè)是備用的），這種減速器最多能使小車產(chǎn)生5米/秒2的加速度。

某次探測(cè)中，探測(cè)器的自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，探測(cè)器因勻速前進(jìn)而不能避開(kāi)正前方的障礙物，此時(shí)，地球上的科學(xué)家必須對(duì)探測(cè)器進(jìn)行人工遙控操作。下表是控制中心的顯示屏上的數(shù)據(jù)信息：

 

收到信號(hào)的時(shí)間

發(fā)射信號(hào)的時(shí)間

信號(hào)的內(nèi)容

9時(shí)10分20秒

 

與前方障礙物相距52米

9時(shí)10分30秒

 

與前方障礙物相距32米

 

9時(shí)10分33秒

使小車以2米/秒2的加速度減速

9時(shí)10分40秒

 

與前方障礙物相距12米

 

已知控制中心信號(hào)發(fā)射和接受設(shè)備工作速度極快，科學(xué)家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令最少需要3秒。

⑴請(qǐng)通過(guò)對(duì)上述數(shù)據(jù)分析，求出小車的運(yùn)動(dòng)速度。

⑵請(qǐng)通過(guò)對(duì)上述數(shù)據(jù)分析，判斷減速器是否執(zhí)行了減速命令。

⑶若減速器未執(zhí)行減速命令，科學(xué)家需啟動(dòng)另一個(gè)備用減速器。欲使小車避免與障礙物相撞，備用減速器的加速度至少應(yīng)設(shè)定為多少？

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同步練習(xí)冊(cè)答案