【題目】如圖所示,長度為L的輕繩上端固定在O點(diǎn),下端系一質(zhì)量為m的小球(小球的大小可以忽略).已知重力加速度為g.
(1)在水平拉力F的作用下,輕繩與豎直方向的夾角為α,小球處于平衡狀態(tài).求力F的大小;
(2)由圖示位置無初速釋放小球,求當(dāng)小球第一次通過最低點(diǎn)時(shí)的速度及輕繩對小球的拉力(不計(jì)空氣阻力).
【答案】(1)力F的大小為mgtanα.
(2)小球第一次通過最低點(diǎn)時(shí)的速度v=,輕繩對小球的拉力mg(3﹣2cosα).
【解析】
試題分析:(1)小球受重力、繩子的拉力和水平拉力平衡,根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出力F的大。
(2)根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出小球第一次到達(dá)最低點(diǎn)的速度,再根據(jù)牛頓第二定律,小球重力和拉力的合力提供向心力,求出繩子拉力的大。
解:(1)根據(jù)平衡條件,應(yīng)滿足Tcosα=mg,Tsinα=F,
拉力大小F=mgtanα;
(2)運(yùn)動(dòng)中只有重力做功,根據(jù)機(jī)械能守恒:mgL(1﹣cosα)=mv2,
則通過最低點(diǎn)時(shí):小球的速度大小v=,
方向水平向左;
根據(jù)牛頓第二定律:T﹣mg=,
繩子對小球的拉力:T=mg+=mg(3﹣2cosα),
方向豎直向上.
答:(1)力F的大小為mgtanα.
(2)小球第一次通過最低點(diǎn)時(shí)的速度v=,輕繩對小球的拉力mg(3﹣2cosα).
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】自由擺動(dòng)的秋千,擺動(dòng)的幅度越來越小,這是因?yàn)椋?/span> ).
A.能量正在消失B.機(jī)械能守恒
C.勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能D.總能量守恒,減小的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,傾角為θ的足夠長斜面體A放在水平面上,在斜面上有一個(gè)物塊B,當(dāng)用F1=3.3 N的力沿斜面向下推物塊B時(shí),恰好能使物塊沿斜面勻速下滑。當(dāng)用F2=7.3 N的力沿斜面向下推物塊時(shí),物塊在1.0 s內(nèi)速度由0增大到2.0 m/s。在物塊勻速下滑和加速下滑的過程中斜面體A一直保持靜止,取g=10 m/s2,sin θ=0.31,cos θ=0.95。
(1)求物塊的質(zhì)量m和物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(2)若斜面體的質(zhì)量為M=3.0 kg,求在物塊勻速下滑和加速下滑的過程中斜面體A受到地面的摩擦力和地面對A的支持力。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)用如圖所示裝置探究“物體加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”.
(1)在研究物體加速度與力的關(guān)系時(shí),保持不變的物理量是(只需填A(yù)或B)
A.小車質(zhì)量
B.塑料桶和桶中砝碼的質(zhì)量
(2)實(shí)驗(yàn)中,首先要平衡摩擦力,具體做法是(只需填A(yù)或B)
A.在塑料桶中添加砝碼,使小車帶著紙帶勻速運(yùn)動(dòng).
B.取下塑料桶,墊起滑板的一端,使小車帶著紙帶勻速運(yùn)動(dòng).
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,光滑圓弧的半徑為80cm,一質(zhì)量為1.0kg的物體由A處從靜止開始下滑到B點(diǎn),然后又沿水平面前進(jìn)3m,到達(dá)C點(diǎn)停止.g取10m/s2 , 求:
(1)AB段上物體機(jī)械能守恒,物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度;
(2)BC段上摩擦力做的功.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】在如圖所示的電路中,E為電源,其內(nèi)阻為r,L為小燈泡(其燈絲電阻可視為不變),R1、R2為定值電阻,R3為光敏電阻,其阻值大小隨所受照射光強(qiáng)度的增大而減小,V為理想電壓表.若將照射R3的光的強(qiáng)度減弱,則( )
A. 電壓表的示數(shù)變小
B. 小燈泡消耗的功率變大
C. 通過R2的電流變大
D. 電源兩極間的電壓變小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,水平地面上O點(diǎn)正上方的A、B兩點(diǎn)分別水平拋出兩個(gè)小球,C在水平面上O點(diǎn)右邊,則兩球( )
A.不可能同時(shí)落在C點(diǎn)
B.落在C點(diǎn)的速度方向可能相同
C.落在C點(diǎn)的速度大小可能相同
D.落在C點(diǎn)時(shí)重力的功率不可能相同
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,垂直紙面放置的兩根直導(dǎo)線a和b,它們的位置固定并通有相等的電流I;在a、b沿紙面的連線的中垂線上放有另一直導(dǎo)線c,c可以自由運(yùn)動(dòng).當(dāng)c中通以電流I1時(shí),c并未發(fā)生運(yùn)動(dòng),則可以判定a、b中的電流( )
A. 方向相同都向里
B. 方向相同都向外
C. 方向相反
D. 只要a、b中有電流,c就不可能靜止
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,一重為的小球,在的豎直向上的拉力作用下,從A點(diǎn)由靜止出發(fā)沿AB向上運(yùn)動(dòng), 作用后撤去。已知桿與球間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,桿足夠長,取。
求:(1)有作用的過程中小球的加速度;
(2)撤去瞬間小球的加速度;
(3)從撤去力F開始計(jì)時(shí),小球經(jīng)多長時(shí)間將經(jīng)過距A點(diǎn)為2.25m的B點(diǎn)。
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