【題目】如圖所示,在傾角為θ的光滑斜面上,有一長為l的細(xì)線,細(xì)線的一端固定在O點(diǎn),另一端拴一質(zhì)量為m的小球,現(xiàn)使小球恰好能在斜面上做完整的圓周運(yùn)動,已知O點(diǎn)到斜面底邊的距離為L,求:

(1)小球通過最高點(diǎn)A時的速度vA;

(2)小球通過最低點(diǎn)B時,細(xì)線對小球的拉力T;

(3)若小球運(yùn)動到B點(diǎn)時細(xì)線斷裂,小球滑落到斜面底邊時到C點(diǎn)(C點(diǎn)為AB連線與底邊的交點(diǎn))的距離。

【答案】 6mgsinθ

【解析】試題分析:小球恰好能在斜面上做完整的圓周運(yùn)動,在A點(diǎn)時重力的下滑分量恰好提供向心力,運(yùn)動過程機(jī)械能守恒,最后結(jié)合類似平拋運(yùn)動的知識列式即可求解。

(1)小球恰好能在斜面上做完整的圓周運(yùn)動,則小球通過A點(diǎn)時細(xì)線的拉力為零,根據(jù)向心力公式有:

解得:

(2)小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn),根據(jù)機(jī)械能守恒定律有:

解得:

小球在B點(diǎn)時根據(jù)向心力公式有:

解得:T=6mgsinθ

(3)小球運(yùn)動到B點(diǎn)時細(xì)線斷裂,小球在平行底邊方向做勻速運(yùn)動,在垂直底邊方向做初速為零的勻加速度運(yùn)動,有:

xvBt

解得:x。

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一輛執(zhí)勤的警車停在公路旁邊,當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他身旁以v1=36km/h的速度勻速行駛的貨車嚴(yán)重超載時,決定立即前去追趕經(jīng)過t0=5.5s后警車發(fā)動起來,并以2.5m/s2的加速度做勻速加速運(yùn)動,但行駛速度不能超過vm=90km/h,則()

A. 警車追上貨車前兩車的最大距離是75m

B. 警車追上貨車前兩車的最大距離是20m

C. 警車發(fā)動后追上貨車的時間是8s

D. 警車發(fā)動后追上貨車的時間是12s

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【題目】折返跑是耐力跑的替代項(xiàng)目.這個項(xiàng)目既能發(fā)展學(xué)生的速度和靈敏素質(zhì),又能提高變換方向的能力,是一項(xiàng)很有價值的鍛煉項(xiàng)目.在某次“20米折返跑測試中,受試者在平直跑道上聽到的口令后,在起點(diǎn)終點(diǎn)線前全力跑向正前方20米處的折返線,測試員同時開始計(jì)時.受試者到達(dá)折返線時,用手觸摸折返線處的物體(如木箱),再轉(zhuǎn)身跑向起點(diǎn)終點(diǎn)線,當(dāng)胸部到達(dá)起點(diǎn)終點(diǎn)線的垂直面時,測試員停表,所計(jì)時間即為折返跑的成績,如圖所示.設(shè)受試者起跑的加速度為4.0m/s2,運(yùn)動過程中的最大速度為6.4m/s,到達(dá)折返線處時需減速到零,加速度的大小為8.0m/s2,返回時達(dá)到最大速度后不需減速,保持最大速度沖線.受試者在加速和減速階段的運(yùn)動均可視為勻變速直線運(yùn)動.求該受試者折返跑的成績?yōu)槎嗌倜耄?/span>

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【題目】如圖所示,兩根相互平行的長直導(dǎo)線過紙面上的MN兩點(diǎn),且與紙面垂直,導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的電流.a、O、bMN的連線上,OMN的中點(diǎn),cd位于MN的中垂線上,且ab、c、dO點(diǎn)的距離均相等.關(guān)于以上幾點(diǎn)處的磁場,下列說法正確的是

A. O點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零

B. a、b兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,方向相反

C. c、d兩點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,方向相同

D. a、c兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不同

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【題目】如圖所示的電路中,電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,電表均為理想電表。閉合開關(guān)S后,若減小R的阻值,則下列說法正確的是

A. 電流表的示數(shù)一定增大

B. 電壓表的示數(shù)一定增大

C. 電源的輸出功率一定增大

D. R1上的電壓一定減小

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【題目】如圖所示,海王星繞太陽沿橢圓軌道運(yùn)動,運(yùn)行的周期為,圖中P為近日點(diǎn),Q為遠(yuǎn)日點(diǎn),M、N為軌道短軸的兩個端點(diǎn)。若只考慮海王星和太陽之間的相互作用,則海王星在從P經(jīng)M、QN的運(yùn)動過程中

A. PM所用的時間等于

B. QN階段,機(jī)械能逐漸變大

C. PQ階段,速率逐漸變小

D. PM階段,萬有引力對它做正功

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【題目】如圖所示,兩根平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi),導(dǎo)軌之間接有電阻R。金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸,整個裝置放在勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下,F(xiàn)使磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間均勻減小,ab始終保持靜止,下列說法正確的是

A. ab中的感應(yīng)電流方向由ba

B. ab中的感應(yīng)電流逐漸減小

C. ab所受的安培力保持不變

D. ab所受的靜摩擦力逐漸減小

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【題目】如圖所示,兩平行金屬板豎直放置,左極板接地,中間有小孔。右極板電勢隨時間變化的規(guī)律如圖所示。電子原來靜止在左極板小孔處,若不計(jì)重力的作用。下列說法中正確的是(

A. t=0時刻釋放電子,電子將始終向右運(yùn)動,直到打到右極板上

B. t=0時刻釋放電子,電子可能在兩板間振動

C. t=T/4時刻釋放電子,電子可能在兩板間振動,也可能打到右極板上

D. t=3T/8時刻釋放電子,電子必將打到左極板上

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【題目】如圖所示為某種彈射小球的游戲裝置,水平面上固定一輕質(zhì)彈簧及長度可調(diào)節(jié)的豎直細(xì)管AB,上端B與四分之一圓弧細(xì)彎管BC相接,質(zhì)量m=0.1kg的小球被彈簧彈出后射進(jìn)細(xì)管A端,再沿管ABCC端水平射出,經(jīng)過時間t=0.4s著地,飛行的水平距離x=1.6m,已知彎管BC的半徑R=0.20m,所有摩擦不計(jì)。求:

(1)豎直管AB的長度L;

(2)小球從C端飛出時的速度大;

(3)小球在C端對管壁的壓力;

(4)若小球在B點(diǎn)等高的位置時速度大小均相等,且,則小球在C端對管壁的壓力。

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