【題目】如圖所示,一根長(zhǎng)L=0.1m的細(xì)線,一端系著一個(gè)質(zhì)量m=0.18kg的小球,拉住線的另一端,使小球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)使小球的角速度緩慢地增大,當(dāng)小球的角速度增大到開始時(shí)的3倍時(shí),細(xì)線斷開,細(xì)線斷開前的瞬間受到的拉力比開始時(shí)大40N。取g=10m/s。

1)求細(xì)線斷開前的瞬間,小球受到的拉力大。

2)求細(xì)線斷開前的瞬間,小球的線速度大小;

3)若小球離開桌面時(shí),速度方向與桌面右邊緣間的夾角為30°,桌面高出水平地面0.8m,求小球飛出后的落地點(diǎn)到桌面右邊緣的水平距離。

【答案】1)45N;(25m/s;(31m;

【解析】(1)細(xì)線的拉力提供小球做圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力,設(shè)開始時(shí)小球的角速度為ω0,細(xì)線的拉力大小為F0,細(xì)線斷開前的瞬間,小球角速度為ω,細(xì)線的拉力大小為F,有:

F0=mω02L,F(xiàn)=mω2L

根據(jù)題意可知: ω=3ω0,F(xiàn)-F0=40N

解得:F=45N。

(2)設(shè)細(xì)線斷開前的瞬間,小球的線速度大小為v,有:

解得:v=5m/s。

(3)設(shè)小球離開桌面后做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,有:

,其中h=0.8m

小球飛出后的落地點(diǎn)與飛出桌面點(diǎn)間的水平距離為:x=vt

設(shè)小球飛出后的落地點(diǎn)到桌面右邊緣的水平距離為l,有:

解得: 。

故本題答案是:(1)45N;(2)5m/s;(3)1m;

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】對(duì)于萬(wàn)有引力定律的表述式,下面說法中正確的是(

A. 公式中G為引力常量,它是由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的,而不是人為規(guī)定的

B. 當(dāng)m1m2一定時(shí),隨著r的減小,萬(wàn)有引力逐漸增大,當(dāng)萬(wàn)有引力

C. m1m2受到的引力大小總是相等的,方向相反,是一對(duì)平衡力

D. m1m2受到的引力總是大小相等的,而與m1、m2是否相等無(wú)關(guān)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,空中相距5cm的兩塊平行金屬板AB與電源連接(圖中未畫出),其中B板接地(電勢(shì)為零),A板電勢(shì)變化的規(guī)律如圖所示,將一個(gè)質(zhì)量,電荷量為的帶電粒子從緊臨B板處無(wú)初速度釋放,不計(jì)重力,求:

1)在t=0時(shí)刻釋放該帶電粒子,釋放瞬間粒子加速度的大小;

2)若A板電勢(shì)變化周期為,在t=0時(shí)將帶電粒子釋放,粒子到達(dá)A板時(shí)動(dòng)量的大。

3A板電勢(shì)變化周期多大時(shí),在時(shí)間內(nèi)釋放該帶電粒子,粒子不能到達(dá)A板。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】一物體沿豎直方向運(yùn)動(dòng),以豎直向上為正方向,其運(yùn)動(dòng)的圖象如圖所示下列說法正確的是

A. 時(shí)間內(nèi)物體處于失重狀態(tài)

B. 時(shí)間內(nèi)物體機(jī)械能守恒

C. 時(shí)間內(nèi)物體向下運(yùn)動(dòng)

D. 時(shí)間內(nèi)物體機(jī)械能一直增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】美國(guó)物理學(xué)家勞倫斯于1932年發(fā)明的回旋加速器,應(yīng)用帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn),能使粒子在較小的空間范圍內(nèi)經(jīng)過電場(chǎng)的多次加速獲得較大的能量,使人類在獲得較高能量帶電粒子方面前進(jìn)了一大步。圖為一種改進(jìn)后的回旋加速器示意圖,其中盒縫間的加速電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)恒定,且被限制在A、C板間,帶電粒子從P0處以速度v0沿電場(chǎng)線方向射入加速電場(chǎng),經(jīng)加速后再進(jìn)入D型盒中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。對(duì)于這種改進(jìn)后的回旋加速器,下列說法正確的是(   )

A.帶電粒子每運(yùn)動(dòng)一周被加速兩次

B.帶電粒子每運(yùn)動(dòng)一周P1P2P2P3

C.加速粒子的最大速度與D形盒的尺寸有關(guān)

D.加速電場(chǎng)方向需要做周期性的變化

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某探究小組采用如圖甲所示的電路測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí),發(fā)現(xiàn)量程為3V的電壓表出現(xiàn)故障不能正常使用,實(shí)驗(yàn)臺(tái)上有一個(gè)量程為,內(nèi)阻靈敏電流計(jì)和一個(gè)電阻箱R).

1)為了把靈敏電流計(jì)改裝成量程為2V的電壓表繼續(xù)實(shí)驗(yàn),電阻箱R應(yīng)調(diào)整至______

2)探究小組中一個(gè)同學(xué)用靈敏電流計(jì)和電阻箱設(shè)計(jì)了如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)電路,同樣測(cè)出了干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.

①多次調(diào)節(jié)電阻箱,記錄靈敏電流計(jì)的示數(shù)I和電阻箱的阻值R,電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻分別用Er表示,則R的關(guān)系式為_____________

②然后以為縱坐標(biāo),以R為橫坐標(biāo),做出圖線為一直線,如圖丙所示,測(cè)得直線在縱軸上的截距b=134,直線的斜率,則該電池的電動(dòng)勢(shì)E=______V,內(nèi)阻r=______

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓管軌道ABC豎直放置軌道半徑為R.O、AD位于同一水平線上,AD間的距離為R.質(zhì)量為m的小球(球的直徑略小于圓管直徑),從管口A正上方由靜止釋放,要使小球能通過C點(diǎn)落到AD區(qū)則球經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)(  )

A. 速度大小滿足

B. 速度大小滿足0≤vC

C. 對(duì)管的作用力大小滿足mg≤FC≤mg

D. 對(duì)管的作用力大小滿足0≤FC≤mg

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,木板P下端通過光滑鉸鏈固定于水平地面上的O點(diǎn),物體A、B疊放在木板上且處于靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)物體B的上表面水平.現(xiàn)使木板PO點(diǎn)緩慢旋轉(zhuǎn)到虛線所示位置,物體A、B仍保持靜止,與原位置的情況相比(  )

A. A對(duì)B的作用力減小

B. B對(duì)A的支持力減小

C. 木板對(duì)B的支持力增大

D. 木板對(duì)B的摩擦力增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,PQ為粗糙水平面,左端P處有一固定擋板,右端Q處與以速率逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的水平傳送帶平滑連接。兩滑塊A、B質(zhì)量均為m,A滑塊與處于壓縮狀態(tài)的彈簧不掛接,B滑塊靜止在Q點(diǎn),F(xiàn)將A滑塊由靜止釋放,它向右運(yùn)動(dòng)距離后與B滑塊碰撞,碰撞后AB粘在一起,共同在水平傳送帶上繼續(xù)運(yùn)動(dòng),經(jīng)距離到達(dá)傳送帶最右端M時(shí)速度恰好為零。已知兩滑塊與水平面PQ之間以及與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,重力加速度為g,求;

1AB碰撞結(jié)束時(shí)的速度;

2)彈簧的最大彈性勢(shì)能;

3兩滑塊與傳送帶之間因摩擦產(chǎn)生的熱量Q。

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