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(選做B)如圖所示,長(zhǎng)度為L(zhǎng)=1.0m的繩,拴著一質(zhì)量m=1kg的小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),小球半徑不計(jì),已知繩子能夠承受的最大張力為74N,圓心離地面高度H=6m,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中繩子始終處于繃緊狀態(tài)求:
(1)分析繩子在何處最易斷,求出繩子斷時(shí)小球的線速度;
(2)繩子斷后小球平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間及落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)的水平距離.

【答案】分析:(1)小球在最低點(diǎn)最容易斷,繩子斷時(shí),繩子的拉力恰好是74N,對(duì)小球受力分析,根據(jù)牛頓第二定律和向心力的公式可以求得線速度的大��;
(2)繩斷后,小球做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可以求得落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)間的水平距離,以及平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.
解答:解:(1)小球在最低點(diǎn)時(shí),繩子的拉力和重力的合力提供向心力,繩子最容易斷.
根據(jù)牛頓第二定律得,F(xiàn)-mg=m
解得v=8m/s.
(2)小球平拋運(yùn)動(dòng)的高度h=H-L=5m.
根據(jù)h=得,t=1s.
x=vt=8m.
答:(1)繩子在最低點(diǎn)最易斷,繩子斷時(shí)小球的線速度為8m/s.
(2)小球平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為1s,落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)的水平距離為8m.
點(diǎn)評(píng):本題綜合考查了平拋運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng),關(guān)鍵掌握平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律以及做做圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(選做B)如圖所示,長(zhǎng)度為L(zhǎng)=1.0m的繩,拴著一質(zhì)量m=1kg的小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),小球半徑不計(jì),已知繩子能夠承受的最大張力為74N,圓心離地面高度H=6m,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中繩子始終處于繃緊狀態(tài)求:
(1)分析繩子在何處最易斷,求出繩子斷時(shí)小球的線速度;
(2)繩子斷后小球平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間及落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)的水平距離.

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(選做題)如圖所示,在A、B兩點(diǎn)間接一電動(dòng)勢(shì)為4V,內(nèi)電阻為1Ω的直流電源,電阻R1、R2、R3的阻值均為4Ω,電容器的電容為30μF,電流表的內(nèi)阻不計(jì),當(dāng)電鍵S閉合時(shí),求:(1)電流表的讀數(shù);(2)電容器所帶的電量;(3)斷開(kāi)電鍵S后,通過(guò)R2的電量.

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【選做題】如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xoy中,第一象限存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),第四象限存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=
mv0qL
.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從y軸正半軸上的M點(diǎn)以速度v0垂直于y軸射入電場(chǎng),經(jīng)x軸上N點(diǎn)與x軸正方向成θ=60°角射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,最后從y軸負(fù)半軸某一點(diǎn)P射出,已知M點(diǎn)坐標(biāo)為(0,3L),不計(jì)粒子重力,求:
(1)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度和粒子到N點(diǎn)的速度;
(2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑和粒子打在P點(diǎn)的坐標(biāo);
(3)粒子從進(jìn)入M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)所用的總時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(選做A)如圖所示,摩托車做騰躍特技表演,沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺(tái),接著以v=3m/s水平速度離開(kāi)平臺(tái),落至地面時(shí),恰能無(wú)碰撞地沿圓弧切線從A點(diǎn)切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.A、B為圓弧兩端點(diǎn),其連線水平.已知圓弧半徑為R=1.0m,人和車的總質(zhì)量為180kg,特技表演的全過(guò)程中,阻力忽略不計(jì).(計(jì)算中取g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6).求:
(1)從平臺(tái)飛出到A點(diǎn),人和車運(yùn)動(dòng)的水平距離s.
(2)從平臺(tái)飛出到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度及圓弧對(duì)應(yīng)圓心角θ.
(3)人和車運(yùn)動(dòng)到達(dá)圓弧軌道A點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力.

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