13.蕩秋千運動是一種常見的娛樂項目,一個重20kg的小孩在蕩秋千,秋千的長度為2.5m,小孩蕩秋千到達最高點時與豎直方向的夾角為60°,不計空氣阻力,則下列說法正確的是( 。
A.小孩在最低點的速度為5m/s
B.小孩在最低點對秋千底部的壓力為400N
C.小孩在整個過程中機械能不守恒
D.小孩在最高點只受重力

分析 (1)秋千板擺動時做圓周運動,只有重力做功,機械能守恒,
(2)以小孩為研究對象,分析受力:在最低點時,小孩受到重力和板的支持力,由兩個力的合力提供向心力,由牛頓第二定律求解支持力的大。

解答 解:AB、設秋千板和小孩的總質(zhì)量為M,
MgL(1-cos60°)=$\frac{1}{2}M{v}^{2}$
得:v=$\sqrt{2gL(1-cos60°)}$
代入解得,v=5m/s
以小孩為研究對象,受力分析如圖,最低點時受重力、拉力的作用;
N-mg=m$\frac{{v}^{2}}{L}$
即小孩所受的支持力大。篘=mg+m$\frac{{v}^{2}}{L}$=20×10+20×$\frac{{5}^{2}}{2.5}$=400 (N)
故AB正確;
C、秋千板擺動過程,阻力忽略不計,故機械能守恒,所以C錯誤;
D、小孩在最高點時,受到重力和繩子的拉力,但重力和拉力在繩子方向的合力為0,故D錯誤.
故選:AB.

點評 本題是生活中的圓周運動,掌握機械能守恒定律、分析向心力來源是求解的關鍵.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖,一端封閉粗細均勻的U形管,其水平部分長L,U形管繞開口臂的軸線以角速度ω勻速轉動,有長為L的水銀柱封閉一段氣柱,若處于U形管水平部分的水銀柱的長度為$\frac{L}{2}$,則被封閉的氣柱的壓強為多少?(設水銀的密度為ρ,大氣壓強為p0(Pa))

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.關于第一宇宙速度,下列說法中正確的是( 。
A.它是近地圓軌道上人造衛(wèi)星的運行速度
B.它是衛(wèi)星在橢圓軌道上運行時在近地點的速度
C.它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度
D.它又叫環(huán)繞速度,即繞地球做圓軌道運行的衛(wèi)星的速度都是第一宇宙速度

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1.圖為某彈簧振子的簡諧運動圖象,由圖可知( 。
A.周期為3s,振幅為20cm
B.1s末質(zhì)點的速度最大、加速度最小
C.2s末質(zhì)點的速度最大,勢能最小
D.4s末質(zhì)點的速度為零,回復力為正的最大

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8.如圖,一束光AO從某介質(zhì)進入空氣,在其界面發(fā)生反射光線OB和折射光線OC,AO與界面的夾角為α=60°,OC與法線夾角β=45°,求:
(1)該介質(zhì)的折射率n(結果可用根號表示)?
(2)要使該光線發(fā)生全反射,則光線AO與法線夾角θ有何要求?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.如圖所示,傾角θ=37°的斜面底端B平滑連接著半徑R=0.40m的豎直光滑圓軌道.質(zhì)量m=0.50kg的小物塊,從距地面h=2.7m處沿斜面由靜止開始下滑 (sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2).求:
(1)若斜面光滑,物塊滑到斜面底端B時的速度大;
(2)若小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25,則物塊運動到圓軌道的最高點A時,對圓軌道的壓力大小是多少?
(3)若小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25,且使物塊恰好能通過圓軌道的最高點A,物塊在斜面上靜止下滑的高度h的最小值是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.關于平拋運動,下列說法不正確的是( 。
A.平拋運動可分解為水平方向的勻速運動和豎直方向的自由落體運動
B.平拋運動是勻變速直線運動
C.平拋運動是勻變速曲線運動
D.平拋運動的物體所受的合外力恒定不變

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.在圓軌道上運動的質(zhì)量為m的人造衛(wèi)星,它到地面的距離等于地球半徑的2倍,地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,則( 。
A.衛(wèi)星運動的速度為$\sqrt{2Rg}$B.衛(wèi)星運動的周期為6π$\sqrt{\frac{3R}{g}}$
C.衛(wèi)星運動的加速度為$\frac{1}{4}$gD.衛(wèi)星的動能為$\frac{1}{6}$mgR

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.某同學在一次“測定金屬的電阻率”的實驗中,用米尺測出接入電路部分的金屬比長度為l=0.720m,用螺旋測量微器測出金屬絲直徑(刻度位置如圖所示),用伏安法測出金屬絲的電阻(阻值大約為5Ω),然后計算出該金屬材料的電阻率,在用伏安法測定金屬絲的電阻時,除被測金屬絲外,還有如下實驗器材:
A.直流電原(輸出電壓為3V)
B.電流表A(量程0~0.6A,內(nèi)阻約為0.125Ω)
C.電壓表V(量程0~3V,內(nèi)阻3kΩ)
D.滑動變阻器(最大值阻20Ω)
E.開關、導線等
(1)從圖中讀出金屬絲的直徑為0.600mm.
(2)若根據(jù)伏安法測出金屬絲的阻值為Rx=4.0Ω,則這種金屬材料的電阻率為1.6×10-6Ω•m(保留兩位有效數(shù)字).

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