如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m的小球被AO、BO兩根細(xì)繩系住,BO繩為水平狀態(tài),AO繩與豎直方向的夾角為θ,此時(shí)AO繩對(duì)小球的拉力大小為T1.燒斷BO繩后,小球擺動(dòng),當(dāng)小球再次擺回到圖中位置時(shí)AO繩對(duì)小球的拉力大小為T2.求:                                                                                                     

(1)T1與T2的比值.                                                                                    

(2)燒斷BO繩后,小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí),AO繩對(duì)小球的拉力大小T3.                 

                                                                                   

                                                                                                                       


(1)燒斷BO繩前,根據(jù)物體平衡條件,有:T1=

小球再次擺回到圖中位置時(shí),小球速度為零,向心力為零,則:T2=mgcosθ 

所以T1與T2的比值為:=cos2θ 

(2)設(shè)小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)速度大小為v,AO繩長(zhǎng)度為L(zhǎng).根據(jù)機(jī)械能守恒定律,有:mgL(1﹣cosθ)=mv2

     根據(jù)牛頓第二定律,有:T3﹣mg=m

所以AO繩對(duì)小球的拉力大小為:T3=mg(3﹣2cosθ)

答:(1)T1與T2的比值為cos2θ.

(2)AO繩對(duì)小球的拉力大小為mg(3﹣2cosθ).


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:


某同學(xué)在做利用單擺測(cè)重力加速度的實(shí)驗(yàn)中,先測(cè)得擺線長(zhǎng)為97.50 cm,擺球直徑為2.0cm,然后用秒表記錄了單擺振50次所用的時(shí)間,如下圖所示,則:

(1)秒表所示讀數(shù)為       s。

(2)如果測(cè)得g值偏小,可能的原因是       

A.測(cè)擺線長(zhǎng)時(shí)擺線拉得過(guò)緊

B.?dāng)[線上端懸點(diǎn)未固定,振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng),使擺線長(zhǎng)度增加了

C.開(kāi)始計(jì)時(shí)時(shí),秒表過(guò)遲按下

D.實(shí)驗(yàn)中誤將49次全振動(dòng)次數(shù)記為50次

(3)在用單擺測(cè)定重力加速度g實(shí)驗(yàn)中,另外一位同學(xué)作出的L-T2圖線如圖所示,此圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因可能是       

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


某房間的容積為20m3,在溫度為17℃,大氣壓強(qiáng)為74cm汞柱高時(shí),室內(nèi)空氣質(zhì)量為25kg,則當(dāng)溫度升高27℃,大氣壓強(qiáng)變?yōu)?6cm汞柱高時(shí),室內(nèi)空氣的質(zhì)量為          千克.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


在某一真空空間內(nèi)建立xoy坐標(biāo)系,從原點(diǎn)O處向第Ⅰ象限發(fā)射一比荷=1×104c/kg的帶正電的粒子(重力不計(jì)),速度大小v0=103m/s、方向與x軸正方向成30°角.                                                                    

                                       

(1)若在坐標(biāo)系y軸右側(cè)加有勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,在第Ⅰ象限,磁場(chǎng)方向垂直xoy平面向外;在第Ⅳ象限,磁場(chǎng)方向垂直xoy平面向里;磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B=1T,如圖(a)所示.求粒子從O點(diǎn)射出后,第2次經(jīng)過(guò)x軸時(shí)的坐標(biāo)x1.                                                                                                                                 

(2)若將上述磁場(chǎng)改為如圖(b)所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng).在t=0到t=×104s時(shí),磁場(chǎng)方向垂直于xoy平面外;在t=×104s到t=×104s時(shí),磁場(chǎng)方向垂直于xoy平面向里,此后該空間不存在磁場(chǎng).在t=0時(shí)刻,粒子仍從O點(diǎn)以與原來(lái)相同的速度v0射入,求粒子從O點(diǎn)射出后第2次經(jīng)過(guò)x軸時(shí)的坐標(biāo)x2.                                

                                                                                                                                       

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


某人估測(cè)一豎直枯井深度,從井口靜止釋放一石頭并開(kāi)始計(jì)時(shí),經(jīng)2s聽(tīng)到石頭落地聲.由此可知井深約為(不計(jì)聲音傳播時(shí)間,重力加速度g取10m/s2)( )

  A.10 m B. 20 m C. 30 m D. 40 m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,具有圓錐形狀的回轉(zhuǎn)器(陀螺),繞它的軸在光滑的桌面上以角速度ω快速旋轉(zhuǎn),同時(shí)以速度v向左運(yùn)動(dòng),若回轉(zhuǎn)器的軸一直保持豎直,為使回轉(zhuǎn)器從桌子的邊緣滑出時(shí)不會(huì)與桌子邊緣發(fā)生碰撞,速度v至少應(yīng)等于(設(shè)回轉(zhuǎn)器的高為H,底面半徑為R,不計(jì)空氣對(duì)回轉(zhuǎn)器的作用)( )

  A.ωR B. R C. R D. ωH

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖是建筑工地常用的一種“深穴打夯機(jī)”,電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)兩個(gè)滾輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)將夯桿從深坑提上來(lái),當(dāng)夯桿底端剛到達(dá)坑口時(shí),兩個(gè)滾輪彼此分開(kāi),將夯桿釋放,夯桿只在重力作用下運(yùn)動(dòng),落回深坑,夯實(shí)坑底,且不反彈.然后兩個(gè)滾輪再次壓緊,夯桿被提到坑口,如此周而復(fù)始.已知兩個(gè)滾輪邊緣的線速度恒為v=4m/s,滾輪對(duì)夯桿的正壓力FN=2×104N,滾輪與夯桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3,夯桿質(zhì)量m=1×103kg,坑深h=6.4m,假定在打夯的過(guò)程中坑的深度變化不大可以忽略,取g=10m/s2.求:                                                                                                         

(1)夯桿被滾輪壓緊,加速上升至與滾輪速度相同時(shí)的高度;                                    

(2)每個(gè)打夯周期中,滾輪將夯桿提起的過(guò)程中,電動(dòng)機(jī)對(duì)夯桿所做的功;               

(3)每個(gè)打夯周期中滾輪與夯桿間因摩擦產(chǎn)生的熱量;                                            

(4)打夯周期.                                                                                                       

                                                                                                           

                                                                                                                                 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


火車軌道在轉(zhuǎn)彎處外軌高于內(nèi)軌,且高度差由轉(zhuǎn)彎半徑與火車速度確定.若在某轉(zhuǎn)彎處規(guī)定行駛速度為v,則下列說(shuō)法中正確的是( )

①當(dāng)以v的速度通過(guò)此彎路時(shí),火車重力與軌道面支持力的合力提供向心力

②當(dāng)以v的速度通過(guò)此彎路時(shí),火車重力、軌道面支持力和外軌對(duì)輪緣彈力的合力提供向心力

③當(dāng)速度大于v時(shí),輪緣擠壓外軌

④當(dāng)速度小于v時(shí),輪緣擠壓外軌.

  A.①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


某同學(xué)為了精確測(cè)量電阻Rx(阻值約為80Ω)的阻值,實(shí)驗(yàn)室提供了下列可選用的器材:                       

A.電流表A(量程為50mA,內(nèi)阻約為50Ω)                                                           

B.電壓表V1(量程為3V,內(nèi)阻約為10kΩ)                                                             

C.電壓表V2(量程為15V,內(nèi)阻約為20kΩ)                                                           

D.滑動(dòng)變阻器R1 (最大阻值為10Ω,額定電流1A)                                        

E.滑動(dòng)變阻器R2(阻值范圍0~2kΩ,允許通過(guò)的最大電流0.5A)                           

F.低壓直流電源E (電動(dòng)勢(shì)4.5V,內(nèi)阻較小)                                                  

G.電鍵S,導(dǎo)線若干                                                                                                

(1)為提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度,電壓表應(yīng)選用                                         ,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用              .(填器材代號(hào))

(2)為達(dá)到上述目的,請(qǐng)?jiān)谔摼框內(nèi)畫(huà)出正確的實(shí)驗(yàn)電路原理圖,并標(biāo)明所用器材的代號(hào).                         

                                                                  

                                                                                                                                  

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