【題目】旋轉(zhuǎn)飛椅是一項(xiàng)大人和小孩都喜愛的娛樂(lè)項(xiàng)目，但有一定的危險(xiǎn)性。某公司為了檢測(cè)旋轉(zhuǎn)飛椅繩索的最大拉力，在座椅上固定了一個(gè)60kg的假人模型．如圖所示，假人模型為球B，圓盤半徑R=m，圓盤中心到地面的高度為h=5m，繩索長(zhǎng)為L=4m．當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)角速度達(dá)到某值時(shí)，繩索剛好斷裂，此時(shí)繩索與豎直方向夾角為60°，不計(jì)繩索質(zhì)量和空氣阻力．(g=10m/s2)求：

(1)繩索能承受的最大拉力和此時(shí)圓盤角速度；

(2)假人落地時(shí)的速度及落點(diǎn)離轉(zhuǎn)軸的距離．

【答案】(1) 1200N；(2) 9m

【解析】

(1)對(duì)假人受力分析如圖：

可知：

Tcos60°=mg

∴T=2mg=1200N

Tsin60°=mω2(R+Lsin60°)

得：

代入數(shù)據(jù)得：

(2)繩斷時(shí)，假人的速度為v，則

v=ω(R+Lsin60°)

代入數(shù)據(jù)得v=3m/s

設(shè)落地時(shí)速度為v＇，由機(jī)械能守恒得

mg(h－Lsin60°)=

解得：

平拋的豎直方向

(h－Lcos60°)= gt2

得：t=s

水平位移：

x=vt=3m

落點(diǎn)到轉(zhuǎn)軸水平距離為s，

則：

s=

代入數(shù)據(jù)得：s=9m

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】一質(zhì)量為m的汽車原來(lái)在平直路面上以速度v勻速行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為P。從某時(shí)刻開始，司機(jī)突然加大油門將汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率提升至某個(gè)值并保持不變，結(jié)果汽車在速度到達(dá)2v之后又開始勻速行駛。若汽車行駛過(guò)程所受路面阻力保持不變，不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 汽車加速過(guò)程的最大加速度為

B. 汽車加速過(guò)程的平均速度為

C. 汽車速度從v增大到2v過(guò)程做勻加速運(yùn)動(dòng)

D. 汽車速度增大時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的牽引力隨之不斷增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】摩天大樓中一部直通高層的客運(yùn)電梯，行程超過(guò)百米。電梯的簡(jiǎn)化模型如圖1所示�？紤]安全、舒適、省時(shí)等因素，電梯的加速度a是隨時(shí)間t變化的，已知電梯在t=0時(shí)由靜止開始上升，a─t圖象如圖2所示．由圖像可以判斷（ ）

A．電梯在0—1S內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

B．電梯在1—10S內(nèi)勻加速運(yùn)動(dòng)

C．電梯運(yùn)動(dòng)的最大速度是10m/s

D．電梯在31-40S內(nèi)勻加速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，甲圖為某質(zhì)點(diǎn)的圖象，乙圖為某質(zhì)點(diǎn)的圖象,下列關(guān)于兩質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況說(shuō)法正確的是( )

A. 0s～2s內(nèi)：甲圖質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，乙圖質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B. 2s～3s內(nèi)：甲圖質(zhì)點(diǎn)和乙圖質(zhì)點(diǎn)均靜止不動(dòng)

C. 3s～5s內(nèi)：甲圖質(zhì)點(diǎn)和乙圖質(zhì)點(diǎn)均做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度為﹣15m/s2

D. 0s～5s內(nèi)：甲圖質(zhì)點(diǎn)的位移為﹣10m，乙圖質(zhì)點(diǎn)的位移為100m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，若已知這列波周期為1s，則下列判斷中正確的是___________

A. 這列波的振幅為0.8cm

B. 這列波的波速為5m/s

C. 圖示時(shí)刻x=2m處的質(zhì)點(diǎn)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)

D. 此后經(jīng)半個(gè)周期時(shí)間質(zhì)點(diǎn)P將向右遷移半個(gè)波長(zhǎng)

E. 圖示時(shí)刻x=3m處質(zhì)點(diǎn)的加速度最大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在傾角為的光滑斜面上有兩個(gè)用輕彈簧連接的物塊A和B，它們的質(zhì)量分別為3m和2m，彈簧的勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)用一沿斜面向上的恒力F拉物塊A使之沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)B剛要離開C時(shí)，A的加速度方向沿斜面向上，大小為a，則　　

A. 物體A始終做勻加速運(yùn)動(dòng)

B. 從靜止到B剛離開C的過(guò)程中，彈簧的彈力先減小后增大

C. 從靜止到B剛離開C的過(guò)程中，A運(yùn)動(dòng)的距離為

D. 恒力F的大小為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，傾角為30°的足夠長(zhǎng)光滑斜面下端與一足夠長(zhǎng)光滑水平面相接，連接處用一光滑小圓弧過(guò)渡，斜面上距水平面高度分別為h1＝5 m和h2＝0.2 m的兩點(diǎn)上，各靜置一小球A和B．某時(shí)刻由靜止開始釋放A球，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間t后，再由靜止開始釋放B球．g取10 m/s2，求：

（1）為了保證A、B兩球不會(huì)在斜面上相碰，t最長(zhǎng)不能超過(guò)多少？

（2）若A球從斜面上h1高度處自由下滑的同時(shí)，B球受到恒定外力作用從C點(diǎn)以加速度a由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)，則a為多大時(shí)，A球有可能追上B球？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)．實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，已知單縫與雙縫的距離L1=60 mm，雙縫與屏的距離L2=700 mm，單縫寬d1=0.10 mm，雙縫間距d2=0.25 mm．用測(cè)量頭來(lái)測(cè)量光屏上干涉亮條紋中心的距離．測(cè)量頭由分劃板、目鏡、手輪等構(gòu)成，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使分劃板左右移動(dòng)，讓分劃板的中心刻度對(duì)準(zhǔn)屏上亮紋的中心（如圖2所示），記下此時(shí)手輪的讀數(shù)，轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線對(duì)準(zhǔn)另一條亮紋的中心，記下此時(shí)手輪上的刻度．

（1）分劃板的中心刻線分別對(duì)準(zhǔn)第1條和第4條亮紋的中心時(shí)，手輪上的讀數(shù)如圖3所示，則對(duì)準(zhǔn)第1條時(shí)讀數(shù)x1=________mm，對(duì)準(zhǔn)第4條時(shí)讀數(shù)x2=________mm，相鄰兩條亮紋間的距離Δx=________mm．

（2）計(jì)算波長(zhǎng)的公式λ=_________；求得的波長(zhǎng)值是________nm．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一個(gè)靜止的鈾核(U)衰變成釷核(Th)時(shí)，放出一個(gè)α粒子。

(1)寫出鈾核發(fā)生衰變的核反應(yīng)方程；

(2)假設(shè)反應(yīng)中釋放出的核能E全部轉(zhuǎn)化為釷核和α粒子的動(dòng)能，釷核的質(zhì)量為M，α粒子的質(zhì)量為m，則釷核和α粒子的動(dòng)能各為多大？

(3)衰變過(guò)程一般都有γ光子放出。一個(gè)高能γ光子經(jīng)過(guò)重核附近時(shí)，在原子核場(chǎng)的作用下，能產(chǎn)生一對(duì)正負(fù)電子，已知電子質(zhì)量me=9.1×10-31kg，光在真空中的傳播速度c=3.0×108m/s，請(qǐng)寫出相應(yīng)的核反應(yīng)方程，并計(jì)算一個(gè)高能γ光子的能量至少多大。

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