11．將一測力傳感器連接到計算機上就可以測量快速變化的力，圖甲中O點為單擺的懸點，現(xiàn)將小球（可視為質(zhì)點）拉到A點，此時細線處于張緊狀態(tài)，釋放擺球，則擺球在豎直平面內(nèi)的ABC之間來回擺動，其中B點為運動中最低位置．∠AOB=∠COB=α，α很小且是未知量，圖乙表示由計算機得到細線對擺球的拉力大小F隨時間變化的曲線，據(jù)力學規(guī)律和題中信息（g取10m/s2）下列選項正確的是（　　）
A．擺球質(zhì)量約為0.05kgB．擺球質(zhì)量約為0.5kg
C．擺動過程中的最大速度為0.4m/sD．擺動過程中的最大速度為0.28m/s

分析 小球在最高點時繩子的拉力最小，在最低點時繩子拉力最大，求出最高點和最低點繩子拉力的表達式，再結(jié)合動能定理或機械能守恒定律求出擺球的質(zhì)量和最大速度．

解答 解：在最高點A，有：Fmin=mgcosθ=0.495N
在最低點B，有：Fmax=mg+$\frac{m{v}^{2}}{L}$
從A到B，滑塊機械能守恒，有：mgR（1-cosθ）=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$
代入數(shù)據(jù)得：m=0.05kg；v=0.28m/s
故AD正確，BC錯誤；
故選：AD

點評 解答本題的關(guān)鍵掌握單擺的運動規(guī)律，知道單擺的周期公式，以及會靈活運用機械能守恒定律、牛頓第二定律解題．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

1．某同學用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢E和內(nèi)電阻r．請你根據(jù)實驗測量繪出的U-I圖線求出該電池的電動勢E=1.5V，電阻r=0.5Ω．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．如圖所示，輕質(zhì)彈簧下掛重為500N的物體A，伸長了5cm，再掛上重為300N的物體B時又伸長了3cm，彈簧均在彈性限度內(nèi)，若將連接A、B兩物體的細繩燒斷，使A在豎直面內(nèi)做簡諧運動，下列說法中正確的是（　�。�
A．最大回復力為300NB．最大回復力為500N
C．振幅為8cmD．振幅為5cm

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．如圖所示的勻強磁場中有一個矩形閉合導線框，在下列四種情況下，線框中會產(chǎn)生感 應電流的是（　�。�
A．如圖甲所示，保持線框平面始終與磁感線平行，線框在磁場中向右運動
B．如圖乙所示，保持線框平面始終與磁感線平行，線框在磁場中向下運動
C．如圖丙所示，線框繞位于線框平面內(nèi)且與磁感線垂直的軸線轉(zhuǎn)動
D．如圖丁所示，線框繞位于線框平面內(nèi)且與磁感線平行的軸線CD轉(zhuǎn)動

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

6．如圖甲所示，在一高為h=0.85m的平臺上固定一彈簧彈射器，解鎖后將質(zhì)量為m=0.5kg 的小球彈出，小球進入半徑R=0.2m的光滑半圓形軌道，當小球運動到最高點A后水平拋 出，落地點C與A點的水平距離x=2.0m．小球可視為質(zhì)點，不計所有摩擦阻力，g=10m/s2． 求：
（1）小球經(jīng)過A點時的速度大小；
（2）彈簧彈射器解鎖前的彈性勢能EP；
（3）若將半圓形軌道換成半徑為r=0.5m的半圓形光滑管道（管道外徑略大于內(nèi)徑，計算時可認為相等），如圖乙所示，己知彈射器鎖定時的彈性勢能不變．求小球運動到最 高點D時對管道的壓力大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．在粗糙的水平地面上有A、B兩個物體以相同的初速度v0開始滑行．已知它們的質(zhì)量之比mA：mB=1：2，與地面間的動摩擦因數(shù)μA：μB=2：1，則下列判斷正確的是（　�。�
A．它們在地面上滑行時受到的摩擦力大小之比fA：fB=1：2
B．它們在地面上滑行的時間之比tA：tB=1：1
C．它們在地面上滑行的距離之比xA：xB=1：2
D．它們在地面上滑行的距離之比xA：xB=1：4

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

12．如圖所示，光滑水平面上有一質(zhì)量M=1.98kg的小車，車的B點右側(cè)的上表面是粗糙水平軌道，車的B點的左側(cè)固定以半徑R=0.7m的$\frac{1}{4}$光滑圓弧軌道，圓弧軌道與水平軌道在B點相切．車的最右端D點固定輕質(zhì)彈簧彈簧處于自然長度其左端正好對應小車的C點．B與C之間距離L=0.9m，1個質(zhì)量m=2.0kg的小物塊，置于車的B點，車與小物塊均處于靜止狀態(tài)，突然有一質(zhì)量m0=20g的子彈，以速度v0=50m/s擊中小車并停留在車中，設(shè)子彈擊中小車的過程時間極短，已知小物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.50，g取10m/s2則，
（1）通過計算判斷小物塊是否能達到圓弧軌道的最高點A，并求當小物塊再次回到B點時，小物塊的最大速度大��；
（2）若已知彈簧被小物塊壓縮的最大壓縮量x=10cm，求彈簧的最大彈性勢能；
（3）求小物塊與車最終相對靜止時，它距B點的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．地球的半徑為R、質(zhì)量是M，地面附近的物體重力加速度為g，萬有引力常量為G．忽略地球自轉(zhuǎn)的影響，則（　�。�
A．地球的第一宇宙速度是$\sqrt{gR}$
B．地球的第一宇宙速度是$\sqrt{\frac{GM}{R}}$
C．軌道為圓的地球衛(wèi)星的速度都大于$\sqrt{gR}$
D．軌道為圓的地球衛(wèi)星的速度都小于$\sqrt{\frac{GM}{R}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．如圖所示，質(zhì)量相同的物體分別自斜面AC和BC的頂端由靜止開始下滑，物體與兩斜面間的動摩擦因數(shù)相同，下滑過程中克服摩擦力所做的功分別為W1和W2，則（　�。�
A．W1＜W2B．W1=W2C．W1＞W(wǎng)2D．無法判斷

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同步練習冊答案