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【題目】繩子的彈力只能沿繩子指向繩收縮的方向，而桿子的彈力可指向任何方向。如圖所示，質量為m=0.2kg的小球固定在長為L=0.9m的輕桿一端，桿可繞O點的水平轉軸在豎直平面內轉動。g=10m/s2，求：

(1)當小球在最高點的速度為多大時，球對桿的作用力為零？

(2)當小球在最高點的速度分別為6m/s和1.5m/s時，球對桿的作用力的大小與方向？

【答案】（1）3m/s（2）6N，方向豎直向上；1.5N，方向豎直向下

【解析】小球在最高點時，對小球受力分析，受重力G和桿的彈力N，假定彈力N向下，如圖所示；

由牛頓第二定律和向心力公式得：①；

（1）由①式解得：時的速度

（2）由①式得小球在最高點的速度時，

桿對球的作用力為，“+”說明方向豎直向下，
由牛頓第三定律得：球對桿的作用力大小，方向豎直向上．

由①式得小球在最高點的速度時，

桿對球的作用力為：，“-“說明方向豎直向上，由牛頓第三定律得：球對桿的作用力大小，方向豎直向下．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用圖a的電路測定一節(jié)蓄電池的電動勢和內阻，為防止調節(jié)滑動變阻器時造成短路，電路中連接了一個保護電阻R0，除蓄電池、開關、導線外，可供使用的實驗器材還有：

A．電流表（量程0.6A、內阻約0.5Ω）

B．電壓表（量程3V，內阻約6kΩ）

C．電壓表（量程15V，內阻約30kΩ）

D．定值電阻（阻值1Ω；額定功率5W）

E．定值電阻（阻值10Ω、額定功率10W）

F．滑動變阻器（阻值范圍0～10Ω、額定電流2A）

G．滑動變阻器（阻值范圍0～200Ω、額定電流lA）

（1）在實驗中，定值電阻應選_________，滑動變阻器應選________．（填相應儀器的序號）

（2）根據電路圖a用筆畫線代替導線，將實物電路圖b補充完整_______．

（3）圖c是某同學利用圖b進行實驗測得的數(shù)據，而繪出的蓄電池路端電壓U隨電流I變化的U-I圖線，則由圖線可得蓄電池的電動勢E=________V，內阻r=________Ω．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】飛機在500m:的高空以100m/s的速度沿水平航線勻速飛行,飛機在地面上觀察者的正上方空投一包裹(取g=10m/s2,不計空氣阻力)

(1)試比較飛行員和地面觀察者所見的包裹的運動軌跡;

(2)包裹落地處離地面觀察者多遠?離飛機的水平距離多大?

(3)求包裹著地時的速度大小和方向。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，t=0時的圖像如圖所示，此時刻后介質中P質點回到平衡位置的最短時間為0．2s，Q質點回到平衡位置的最短時間為1s，已知t=0時兩質點相對平衡位置的位移相同，則：

（1）波的傳播周期為多少秒？

（2）傳播速度是多大？

（3）從t=0時刻算起經過多長時間質點Q第二次回到平衡位置？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某航空表演者從飛機上跳下，他從跳離飛機到落地的過程中沿豎直方向運動的v-t圖象如圖所示，關于表演者在豎直方向上的運動，下列說法正確的是

A. 0~t1內表演者的平均速度等于

B. 0~t1內表演者的加速度逐漸減小

C. t1~t2內表演者的平均速度等于

D. t1~t2內表演者的位移大于

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，平臺上的小球從A點水平拋出，恰能無碰撞地進入光滑的BC斜面，經C點進入光滑平面CD時速率不變，最后進入懸掛在O點并與水平面等高的弧形輕質筐內．已知小球質量為m，A、B兩點高度差h，BC斜面高2h，傾角α=45°，懸掛弧筐的輕繩長為3h，小球看成質點，弧形輕質筐的大小遠小于懸線長度，重力加速度為g，試求：

（1）B點與拋出點A的水平距離x；

（2）小球運動至C點的速度 大�。�

（3）小球進入輕質筐后瞬間，繩上拉力F的大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）某興趣小組探究用不同方法測定干電池的電動勢和內阻，他們提出的實驗方案中有如下四種器材組合．為使實驗結果盡可能準確，最不可取的一組器材是__________．

A．一個安培表、一個伏特表和一個滑動變阻器

B．一個伏特表和多個定值電阻

C．一個安排表和一個電阻箱

D．兩個安培表和一個滑動變阻器

（2）用如圖所示電路測量電源的電動勢和內阻．實驗器材：待測電源（電動勢約，內阻約），保護電阻（阻值）和（阻值），滑動變阻器，電流表，電壓表，開關，導線若干．

實驗主要步驟：

（i）將滑動變阻器接入電路的阻值調到最大，閉合開關；

（ii）逐漸減小滑動變阻器接入電路的阻值，記下電壓表的示數(shù)和相應電流表的示數(shù)；

（iii）以為縱坐標， 為橫坐標，做圖線（、都用國際單位）；

（iv）求出圖線斜率的絕對值和在橫軸上的截距．（縱坐標從開始）

回答下列問題：

①滑動變阻器的滑片從左向右滑動，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大．兩導線與滑動變阻器接線柱連接情況是__________．

A．兩導線接在滑動變阻器電阻絲兩端接線柱

B．兩導線接在滑動變阻器金屬桿兩端接線柱

C．一條導線接在滑動變阻器金屬桿左端接線柱，另一條導線接在電阻絲左端接線柱

D．一條導線接在滑動變阻器金屬桿右端接線柱，另一條導線接在電阻絲右端接線柱

②選用、、和表示待測電源的電動勢和內阻的表達式__________， __________，代入數(shù)值可得和的測量值．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】質量為1.0×103kg的汽車，沿傾角為30°的斜坡由靜止開始沿斜坡向上運動，汽車在運動過程中所受摩擦阻力大小恒為2000N，汽車發(fā)動機的額定輸出功率為5.6×104W，開始時以a=1m/s2的加速度做勻加速運動（g取10m/s2）．求：

（1）汽車的最大速度

（2）若斜坡長143.5m，且認為汽車到達坡頂之前，已達到最大速率，則汽車從坡底到坡頂需多少時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某探究小組做“驗證力的平行四邊形定則”實驗，將畫有坐標軸（橫軸為x軸，縱軸為y軸，最小刻度表示1mm）的紙貼在桌面上，如圖（a）所示．將橡皮筋的一端Q固定在y軸上的B點（位于圖示部分除外），另一端P位于y軸上的A點時，橡皮筋處于原長．

（1）用一只測力計將橡皮筋的P端沿y軸從A點拉至坐標原點O，此時拉力F的大小可由測力計讀出．測力計的示數(shù)如圖（b）所示，F的大小為_______N．

（2）撤去（1）中的拉力，橡皮筋P端回到A點；現(xiàn)使用兩個測力計同時拉橡皮筋，再次將P端拉至O點，此時觀察到兩個拉力分別沿圖（a）中兩條虛線所示的方向，由測力計的示數(shù)讀出兩個拉力的大小分別為F1=4.2N和F2=5.6N．

（i）用5mm長度的線段表示1N的力，以O點為作用點，在圖（a）中畫出力F1、F2的圖示，然后按平行四邊形定則畫出它們的合力F合；

（ii）F合的大小為______N，F(xiàn)合與拉力F的夾角的正切值為______．

若F合與拉力F的大小及方向的偏差均在實驗所允許的誤差范圍之內，則該實驗驗證了力的平行四邊形定則．

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