【題目】物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，所需的向心力由運(yùn)動(dòng)情況決定，提供的向心力由受力情況決定。若某時(shí)刻，則物體能做圓周運(yùn)動(dòng)；若，物體將做離心運(yùn)動(dòng)；若，物體將做向心運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)有一根長(zhǎng)的剛性輕繩，其一端固定于O點(diǎn)，另一端系著質(zhì)量的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），將小球提至O點(diǎn)正上方的A點(diǎn)處，此時(shí)繩剛好伸直且無(wú)張力，如圖所示。不計(jì)空氣阻力，g取，則：

（1）為保證小球能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，在A點(diǎn)至少應(yīng)給小球多大的水平速度？

（2）小球以速度水平拋出的瞬間，繩中的張力為多少？

（3）小球以速度水平拋出的瞬間，若繩中有張力，求其大��；若無(wú)張力，試求繩子再次伸直時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間。

【答案】（1）；（2）3 N ；（3）0.6 s。

【解析】

（1）小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)恰能經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，滿足

得

（2）因?yàn)?/span>，故小球水平拋出的瞬間繩中有張力，則

解得

（3）因?yàn)?/span>，故小球水平拋出的瞬間繩中無(wú)張力。因小球拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)，小球從拋出到繩子再次伸直的過(guò)程中，有

聯(lián)立解得

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】2019年12月，京張高鐵通車(chē)。從自主設(shè)計(jì)修建零的突破到世界最先進(jìn)水平，從時(shí)速35公里到350公里，京張線見(jiàn)證了中國(guó)鐵路的發(fā)展，也見(jiàn)證了中國(guó)綜合國(guó)力的飛躍。假設(shè)一輛高速列車(chē)在機(jī)車(chē)牽引力和恒定阻力作用下，在水平軌道上由靜止開(kāi)始啟動(dòng)，其v－t圖像如圖所示，已知0~t1時(shí)間內(nèi)為過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線，t1時(shí)刻達(dá)到額定功率P，此后保持功率 P 不變，在t3時(shí)刻達(dá)到最大速度v3，以后勻速運(yùn)動(dòng)。下列判斷正確的是（　�。�

A.從0至t1時(shí)間內(nèi)，列車(chē)牽引力逐漸變小

B.t1時(shí)刻的加速度大于t2時(shí)刻的加速度

C.在t3時(shí)刻以后，機(jī)車(chē)的牽引力為零

D.該列車(chē)所受的恒定阻力大小為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，A、B、C三物體放在旋轉(zhuǎn)水平圓臺(tái)上,它們與圓臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同，已知A的質(zhì)量為2m，B和C的質(zhì)量均為m，A、B離軸距離為R，C離軸距離為2R。當(dāng) 圓臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),三物均沒(méi)有打滑，則：（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力） ( )

A. 這時(shí)C的向心加速度最大

B. 這時(shí)B物體受的摩擦力最小

C. 若逐步增大圓臺(tái)轉(zhuǎn)速，C比B先滑動(dòng)

D. 若逐步增大圓臺(tái)轉(zhuǎn)速，B比A先滑動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在馬戲團(tuán)表演的場(chǎng)地里，表演者騎在大象背上，大象繞著場(chǎng)地走動(dòng)，若大象是沿著半徑為R的圓周做勻速走動(dòng)，則關(guān)于大象和表演者的受力情況，下面說(shuō)法正確的是

A.表演者騎在大象背上不動(dòng)，他受到的力是平衡力

B.表演者的向心力是地面摩擦力通過(guò)大象作用于他的

C.大象和表演者所受向心力大小與兩者的質(zhì)量成正比

D.大象與人兩者做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是地面摩擦力提供的

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，半徑為R的半球形容器固定在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上，轉(zhuǎn)臺(tái)繞過(guò)容器球心O的豎直軸線以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。質(zhì)量不同的小物塊A、B隨容器轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)器壁靜止，A、B和球心O點(diǎn)連線與豎直方向的夾角分別為α和β，α＞β。則（　�。�

A.當(dāng)B的摩擦力為零時(shí)，角速度為ωB＝

B.若A不受摩擦力，則整體轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為：ωA＝

C.A、B受到的摩擦力可能同時(shí)為零

D.若ω增大，A、B受到的摩擦力可能都增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】有兩組同學(xué)利用假期分別去參觀北京大學(xué)和南京大學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)室，各自利用先進(jìn)的DIS系統(tǒng)較準(zhǔn)確地探究了“單擺的周期T與擺長(zhǎng)L的關(guān)系。”

（1）以下對(duì)實(shí)驗(yàn)的幾點(diǎn)建議中，有利于提高測(cè)量結(jié)果精確度的是_____。

A．實(shí)驗(yàn)中適當(dāng)加長(zhǎng)擺線

B．單擺偏離平衡位置的角度大一些

C．當(dāng)單擺經(jīng)過(guò)最大位移處開(kāi)始計(jì)時(shí)

D．測(cè)量多組周期T和擺長(zhǎng)L，作關(guān)系圖象來(lái)處理數(shù)據(jù)

（2）他們交換了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并由計(jì)算機(jī)繪制了圖象，如圖甲所示，去北京大學(xué)的同學(xué)所測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)應(yīng)的圖線是_____（選填“A”或“B”）。

（3）在南京大學(xué)做探究的同學(xué)還利用計(jì)算機(jī)繪制了當(dāng)?shù)貎煞N單擺的振動(dòng)圖象（如圖乙），由圖可知，兩單擺擺長(zhǎng)之比=_____。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】測(cè)定玻璃的折射率．取一塊半圓形玻璃磚，O點(diǎn)為圓心，一束紅色激光從左側(cè)圓面對(duì)準(zhǔn)圓心O進(jìn)入玻璃磚，最初入射光線垂直于玻璃磚右側(cè)平面，如圖中實(shí)線所示．保持入射光方向和O點(diǎn)位置不變，讓玻璃磚繞O點(diǎn)沿逆時(shí)針?lè)较蚓徛D(zhuǎn)，當(dāng)轉(zhuǎn)過(guò)θ角時(shí)（圖中虛線位置），折射光線消失．則玻璃對(duì)紅光的折射率n= _____．若換綠色激光重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，則折射光線消失時(shí)，玻璃磚轉(zhuǎn)過(guò)的角度θ′____ θ（選填“>”、“=”或“<”）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在如圖所示的豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,用絕緣的細(xì)線拴住的帶電小球在豎直平面內(nèi)繞懸點(diǎn)O做圓周運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是( )

A. 帶電小球有可能做勻速率圓周運(yùn)動(dòng)

B. 帶電小球有可能做變速率圓周運(yùn)動(dòng)

C. 帶電小球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，細(xì)線拉力一定最小

D. 帶電小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，細(xì)線拉力有可能最小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2017年春晚，摩托車(chē)特技表演引爆上海分會(huì)場(chǎng)的氣氛，稱(chēng)為史上最驚險(xiǎn)刺激的八人環(huán)球飛車(chē)表演。在舞臺(tái)中固定一個(gè)直徑為6.5m的圓形鐵籠，八輛摩托車(chē)始終以70km／h的速度在鐵籠內(nèi)旋轉(zhuǎn)追逐，旋轉(zhuǎn)軌道有時(shí)水平，有時(shí)豎直，有時(shí)傾斜，非常震撼。關(guān)于摩托車(chē)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是

A. 摩托車(chē)在鐵籠的最低點(diǎn)時(shí)，對(duì)鐵籠的壓力最大

B. 摩托車(chē)駕駛員始終處于失重狀態(tài)

C. 摩托車(chē)始終機(jī)械能守恒

D. 摩托車(chē)的速度小于70km／h，就會(huì)脫離鐵籠

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