【題目】曉明站在水平地面上,手握不可伸長(zhǎng)的輕繩一端,繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球,甩動(dòng)手腕,使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),當(dāng)球某次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),繩突然斷掉。球飛離水平距離d后落地,如圖所示,已知握繩的手離地面高度為d,手與球之間的繩長(zhǎng)為d,重力加速度為g忽略手的運(yùn)動(dòng)半徑和空氣阻力。

(1)求繩斷時(shí)球的速度大小v1和球落地時(shí)的速度大小v2

(2)問(wèn)繩能承受的最大拉力多大?

【答案】1v1=;v2= 2) T=mg

【解析】

(1)設(shè)繩斷后球飛行時(shí)間為t,由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律,有:

y方向:

x方向:

d=v1t,

所以

。

根據(jù)機(jī)械能守恒定律則:

所以

(2)設(shè)繩能承受的最大拉力大小為F,這也是球受到繩的最大拉力大小.球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為,根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)向心力公式

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:

【題目】如圖所示,R1R2是同種材料、厚度相同、表面為正方形的導(dǎo)體,但R1的尺寸比R2的尺寸大.在兩導(dǎo)體上加相同的電壓,通過(guò)兩導(dǎo)體的電流方向如圖所示,則下列說(shuō)法中正確的是

A. R1中的電流小于R2中的電流

B. R1中的電流大于R2中的電流

C. R1中自由電荷定向移動(dòng)的速率大于R2中自由電荷定向移動(dòng)的速率

D. R1中自由電荷定向移動(dòng)的速率小于R2中自由電荷定向移動(dòng)的速率

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,裝有理想氣體的豎直氣缸AB完全相同,將A、B中氣體分隔開(kāi)的薄活塞C的質(zhì)量為m、橫截面積為S,此時(shí)C恰好沒(méi)有與A底部接觸(圖甲中所示位置),F(xiàn)將AB同時(shí)沿順時(shí)針?lè)较蚓徛D(zhuǎn)動(dòng)180°至圖乙位置,轉(zhuǎn)動(dòng)后重新平衡時(shí)CA中向下移動(dòng)的距離為A豎直方向長(zhǎng)度的。重力加速度大小為g,整個(gè)裝置均由導(dǎo)熱性能良好的材料制成,C可在A內(nèi)無(wú)摩擦地滑動(dòng),不計(jì)活塞的厚度以及連接兩汽缸的細(xì)管容積,轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中A、B中氣體的溫度不變。

(。┣筠D(zhuǎn)動(dòng)前A中氣體的壓強(qiáng)pA

(ⅱ)請(qǐng)通過(guò)計(jì)算判斷能否通過(guò)改變轉(zhuǎn)動(dòng)后環(huán)境的溫度,使得再次平衡時(shí)C恰好沒(méi)有與A底部(即轉(zhuǎn)動(dòng)前的位置)接觸。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m2 kg的滑塊從半徑為R0.2 m的光滑四分之一圓弧軌道的頂端A處由靜止滑下,A點(diǎn)和圓弧對(duì)應(yīng)的圓心O點(diǎn)等高,圓弧的底端B與水平傳送帶平滑相接。已知傳送帶勻速運(yùn)行的速度為v04 m/s,B點(diǎn)到傳送帶右端C點(diǎn)的距離為L2 m。當(dāng)滑塊滑到傳送帶的右端C時(shí),其速度恰好與傳送帶的速度相同。(g10 m/s2),求:

1)滑塊到達(dá)底端B時(shí)軌道對(duì)滑塊的支持力;

2)滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;

3)此過(guò)程中,由于滑塊與傳送帶之間的摩擦而產(chǎn)生的熱量Q。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在嫦娥探月工程中,設(shè)月球半徑為R,月球表面的重力加速度為g0。飛船在半徑為4R的圓型軌道上運(yùn)動(dòng),到達(dá)軌道的A點(diǎn)時(shí)點(diǎn)火變軌進(jìn)入橢圓軌道,到達(dá)軌道的近月點(diǎn)B時(shí),再次點(diǎn)火進(jìn)入近月軌道繞月做圓周運(yùn)動(dòng),則( )

A. 飛船在軌道的運(yùn)行速率大于

B. 飛船在軌道上運(yùn)行速率小于在軌道B處的速率

C. 飛船在軌道上的重力加速度小于在軌道B處重力加速度

D. 飛船在軌道、軌道上運(yùn)行的周期之比TI:TIII=4:1

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某學(xué)習(xí)小組要驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示,細(xì)線(xiàn)端拴一個(gè)球,另一端連接力傳感器,固定在天花板上,傳感器可記錄球在擺動(dòng)過(guò)程中細(xì)線(xiàn)拉力大小,用量角器量出釋放球時(shí)細(xì)線(xiàn)與豎直方向的夾角,用天平測(cè)出球的質(zhì)量為m。重力加速度為g。

1)用游標(biāo)卡尺測(cè)出小球直徑如圖2所示,讀數(shù)為_____mm;

2)將球拉至圖示位置,細(xì)線(xiàn)與豎直方向夾角為θ,靜止釋放球,發(fā)現(xiàn)細(xì)線(xiàn)拉力在球擺動(dòng)過(guò)程中作周期性變化。為求出球在最低點(diǎn)的速度大小,應(yīng)讀取拉力的_____(選填最大值最小值),其值為F。

3)球從靜止釋放運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)過(guò)程中,滿(mǎn)足機(jī)械能守恒的關(guān)系式為_____(用測(cè)定物理量的符號(hào)表示)。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,橫截面為半圓形的某種透明柱體介質(zhì),截面ABC的半徑R=10 cm,直徑AB與水平屏幕MN垂直并與A點(diǎn)接觸。由紅光和紫光兩種單色光組成的復(fù)色光沿半徑方向射向圓心O,已知該介質(zhì)對(duì)紅光和紫光的折射率分別為,

(i)求紅光和紫光在介質(zhì)中傳播的速度比;

(ii)若逐漸增大復(fù)色光在O點(diǎn)的入射角,使AB面上剛好只有一種色光射出,求此時(shí)入射角的大小及屏幕上兩個(gè)亮斑的距離。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期約為28天,地球同步衛(wèi)星到地心的距離約為4.2×107m,地球繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的周期為365天,取=9.2,=51,π2=10,則下列說(shuō)法正確的是( 。

A.月球到地心的距離約為

B.同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的加速度大于月球繞地球運(yùn)動(dòng)的加速度

C.根據(jù)題中條件,可求出地球到太陽(yáng)的距離

D.要從地球發(fā)射一艘飛船到月球上,發(fā)射速度一定要大于地球的第二宇宙速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】20141024日,嫦娥五號(hào)飛行試驗(yàn)器在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,并在8天后以跳躍式再入方式成功返回地面。跳躍式再入指航天器在關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后進(jìn)入大氣層,依靠大氣升力再次沖出大氣層,降低速度后再進(jìn)入大氣層,如圖所示,虛線(xiàn)為大氣層的邊界。已知地球半徑為R,地心到d點(diǎn)距離為r,地球表面重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是(

A. 飛行試驗(yàn)器在b點(diǎn)處于完全失重狀態(tài)

B. 飛行試驗(yàn)器在d點(diǎn)的加速度小于

C. 飛行試驗(yàn)器在a點(diǎn)速率大于在c點(diǎn)的速率

D. 飛行試驗(yàn)器在c點(diǎn)速率大于在e點(diǎn)的速率

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