【題目】某同學(xué)站在水平地面上，手握不可伸長的輕繩一端，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，球飛行水平距離d后落地，如圖所示。已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長為d，重力加速度為g。忽略手的運(yùn)動(dòng)半徑和空氣阻力。求：

(1)繩斷時(shí)球的速度大小v1；

(2)球落地時(shí)的速度大小v2；

(3)繩能承受的最大拉力多大？

【答案】（1） （2）

【解析】

(1)設(shè)繩子斷后球的飛行時(shí)間為t，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，豎直方向

水平方向d＝v1t

得v1＝

(2)由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得

落地時(shí)豎直方向的速度為

則

設(shè)繩子能夠承受的最大拉力為FT，這也是球受到繩的最大拉力，球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R＝d，

根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)向心力公式FT－mg＝m

得FT＝

故本題答案是：（1） （2） ；

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平放置的平行板電容器的兩極板M、N，接上直流電源。上極板M的中央有一小孔A，在A的正上方h＝20cm處的B點(diǎn)，有一小油滴自由落下。已知小油滴的電量q＝－3.5×10－14C，質(zhì)量m＝3.0×10－9kg。當(dāng)小油滴即將落到下極板時(shí)，速度恰為零。(不計(jì)空氣阻力，g＝10m/s2)求：

(1)兩極板間的電場強(qiáng)度E；

(2)兩極板間的電勢差U；

(3)設(shè)平行板電容器的電容C＝4.0×10－12F，則該電容器帶電量Q是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2017年9月29日，世界首條量子保密通信干線開通，結(jié)合“墨子號”量子衛(wèi)星，我國科學(xué)家成功實(shí)現(xiàn)了洲際量子保密通信。設(shè)“墨子號”在半徑為r的圓周軌道上繞地球運(yùn)行，經(jīng)過時(shí)間t，轉(zhuǎn)過的角度為θ，已知萬有引力常量為G，下列說法正確的是 （ ）

A. “墨子號”量子衛(wèi)星的運(yùn)行周期為B. “墨子號”量子衛(wèi)星內(nèi)的物體處于平衡狀態(tài)

C. 可以計(jì)算地球的質(zhì)量為D. 可以計(jì)算地球表面的重力加速度為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】對于同一個(gè)運(yùn)動(dòng)物體，在不同參考系觀察時(shí)，下列說法正確的是（�。�

A. 運(yùn)動(dòng)速度大小可能不同 B. 運(yùn)動(dòng)方向可能不同

C. 在某參考系其運(yùn)動(dòng)軌跡可能為直線，而在另一參考系則可能為曲線 D. 運(yùn)動(dòng)的加速度一定相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一塊長木板B放在光滑的水平面上，在B上放一物體A，現(xiàn)以恒定的外力拉B，由于A、B間摩擦力的作用，A將在B上滑動(dòng)，以地面為參考系，A、B都向前移動(dòng)一段距離．在此過程中(　　)

A. 外力F做的功等于A和B動(dòng)能的增量

B. B對A的摩擦力所做的功，等于A的動(dòng)能增量

C. A對B的摩擦力所做的功，等于B對A的摩擦力所做的功

D. 外力F對B做的功等于B的動(dòng)能的增量與B克服摩擦力所做的功之和

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】李明同學(xué)在做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)時(shí)，

(1)有關(guān)此實(shí)驗(yàn)，下列敘述正確的是______。

A．兩彈簧測力計(jì)的拉力可以同時(shí)比橡皮筋的拉力大

B．橡皮筋的拉力是合力，兩彈簧測力計(jì)的拉力是分力

C．兩次拉橡皮筋時(shí)，需將橡皮筋結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O，這樣做的目的是保證兩次彈簧測力計(jì)拉力的效果相同

D．若只增大某一個(gè)彈簧測力計(jì)的拉力的大小而要保證橡皮筋結(jié)點(diǎn)位置不變，只需要調(diào)整另一個(gè)彈簧測力計(jì)的拉力的大小即可

(2)如圖是李明和張華兩位同學(xué)在做以上實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的結(jié)果，F′是用一個(gè)彈簧測力計(jì)拉時(shí)的圖示，哪一個(gè)人的實(shí)驗(yàn)比較符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)？（_____）

A．李明的實(shí)驗(yàn) B．張華的實(shí)驗(yàn)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，將質(zhì)量M＝1kg的重物B懸掛在輕繩的一端，并放置在傾角為30°、固定在水平地面的斜面上，輕繩平行于斜面，B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)．輕繩跨過質(zhì)量不計(jì)的光滑定滑輪，其另一端系一質(zhì)量m＝0.5kg的小圓環(huán)A．圓環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上，滑輪中心與直桿的距離為L＝4m．現(xiàn)將圓環(huán)A從與定滑輪等高處由靜止釋放，不計(jì)空氣阻力，直桿和斜面足夠長，取g＝10m/s2．下列判斷正確的是 （ ）

A. 圓環(huán)下降的過程中，圓環(huán)和重物組成的系統(tǒng)機(jī)械能減小

B. 圓環(huán)能下降的最大距離為

C. 圓環(huán)速度最大時(shí)，輕繩與直桿的夾角為30°

D. 若增加圓環(huán)質(zhì)量使m＝1kg，再重復(fù)題述過程，則圓環(huán)在下降過程中，重力做功的功率一直在增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一帶正電的檢驗(yàn)電荷，僅在電場力作用下沿x軸從x＝－∞向x＝＋∞運(yùn)動(dòng)，其速度v隨位置x變化的圖象如圖所示．x＝x1和x＝－x1處，圖線切線的斜率絕對值相等且最大，則

A. x＝x1和x＝－x1兩處，電場強(qiáng)度相同

B. x＝x1和x＝－x1兩處，電場強(qiáng)度最大

C. x＝0處電勢最高

D. 從x＝x1運(yùn)動(dòng)到x＝＋∞過程中，電荷的電勢能逐漸增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在做“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng)，通過描點(diǎn)法畫出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡。

（1）為了能較準(zhǔn)確地描繪運(yùn)動(dòng)軌跡，下面列出了一些操作要求，你認(rèn)為正確的是______。

（A）通過調(diào)節(jié)使斜槽的末端保持水平

（B）每次必須由靜止釋放小球

（C）每次釋放小球的位置可以不同

（D）固定白紙的木板必須調(diào)節(jié)成豎直

（E）將球經(jīng)過不同高度的位置記錄在紙上后，取下紙，用直尺將點(diǎn)連成折線

（2）某學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中，忘記記下小球做平拋運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)位置，O為物體運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后的位置，取為坐標(biāo)原點(diǎn)，A、B點(diǎn)坐標(biāo)如下圖所示，則可求出：（g=10m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

①小球拋出時(shí)的速度v0=______m/s

②小球經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的豎直分速度vAy=______m/s。

③拋出點(diǎn)距O點(diǎn)的豎直距離h=______cm

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