【題目】一質(zhì)量為0.5kg的小球，用長為0.4m細繩拴住，在豎直平面內(nèi)做圓周運動（g取10m/s2）．求

（1）若過最低點時的速度為6m/s，此時繩的拉力大小F1？

（2）若過最高點時的速度為4m/s，此時繩的拉力大小F2？

（3）若過最高點時繩的拉力剛好為零，此時小球速度大小？

【答案】（1）若過最低點時的速度為6m/s，此時繩的拉力大小是50N；

（2）若過最高點時的速度為4m/s，此時繩的拉力大小是15N；

（3）若過最高點時繩的拉力剛好為零，此時小球速度大小是2m/s

【解析】

試題分析：（1）當(dāng)過最低點時的速度為6m/s時，重力和細線拉力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出細線的拉力．

（2）當(dāng)小球在最高點速度為4m/s時，重力和細線拉力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出細線的拉力．

（3）過最高點時繩的拉力剛好為零，重力提供圓周運動的向心力．根據(jù)牛頓第二定律求出最高點的臨界速度．

解：（1）當(dāng)過最低點時的速度為6m/s時，重力和細線拉力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：

所以：N．

（2）當(dāng)小球在最高點速度為4m/s時，重力和細線拉力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得：

所以：N

（3）過最高點時繩的拉力剛好為零，重力提供圓周運動的向心力．根據(jù)牛頓第二定律得：

所以：m/s

答：（1）若過最低點時的速度為6m/s，此時繩的拉力大小是50N；

（2）若過最高點時的速度為4m/s，此時繩的拉力大小是15N；

（3）若過最高點時繩的拉力剛好為零，此時小球速度大小是2m/s．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，光滑的水平面AB與光滑的半圓形軌道相接觸，直徑BC豎直，圓軌道半徑為R一個質(zhì)量為m的物體放在A處，AB=2R，物體在水平恒力F的作用下由靜止開始運動，當(dāng)物體運動到B點時撤去水平外力之后，物體恰好從圓軌道的頂點C水平拋出．物塊運動過程中空氣阻力不計試求：

（1）水平力F？

（2）物體在B點和C點對軌道的壓力差？

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【題目】如圖所示，某雜技演員在做手指玩耍盤子的高難度表演。若盤的質(zhì)量為m，手指與盤之間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，盤底處于水平狀態(tài)且不考慮盤的自轉(zhuǎn)。則下列說法正確的是

A．若手指支撐著盤，使盤保持靜止狀態(tài)，則手指對盤的作用力大于mg

B．若手指支撐著盤并一起水平向右勻速運動，則盤受到水平向右的靜摩擦力

C．若手指支撐著盤并一起水平向右勻加速運動，則手對盤的作用力大小mg

D．若盤隨手指一起水平勻加速運動，則手對盤的作用力大小不可超過mg

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小明同學(xué)遙控小船做過河實驗，并繪制了四幅小船過河的航線圖。圖中實線為河岸，河水的流動速度不變，方向如圖水平向右，虛線為小船從河岸M駛向?qū)Π?/span>N的實際航線，小船相對于靜水的速度不變，則（ ）

A．航線圖甲是正確的，船頭保持圖中的方向，小船過河時間最短

B．航線圖乙是正確的，船頭保持圖中的方向，小船過河時間最短

C．航線圖丙是正確的，船頭保持圖中的方向，小船過河時間最短

D．航線圖丁不正確的，如果船頭保持圖中的方向，船的航線應(yīng)該是曲線

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，邊長為1 m的正方體空間圖形ABCD—A1B1C1D1，其下表面在水平地面上，將可視為質(zhì)點的小球從頂點A在∠BAD所在范圍內(nèi)（包括邊界）分別沿不同的水平方向拋出，落點都在A1B1C1D1平面范圍內(nèi)（包括邊界）。不計空氣阻力，以地面為重力勢能參考平面，g取10m／s2。則

A．小球落在B1點時，初始速度為m／s，是拋出速度的最小值

B．小球落在C1點時，初始速度為m／s，是拋出速度的最大值

C．落在B1D1線段上的小球，落地時機械能的最小值與最大值之比是1 ：2

D．軌跡與AC1線段相交的小球，在交點處的速度方向相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在注滿水的游泳池的池底有一點光源A，它到池邊的水平距離為3.0 m。從點光源A射向池邊的光線AB與豎直方向的夾角恰好等于全反射的臨界角，水的折射率為。

（i）求池內(nèi)的水深；

（ii）一救生員坐在離池邊不遠處的高凳上，他的眼睛到地面的高度為2.0 m。當(dāng)他看到正前下方的點光源A時，他的眼睛所接受的光線與豎直方向的夾角恰好為45°。求救生員的眼睛到池邊的水平距離（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，小球套在光滑的豎直桿上，輕彈簧一端固定于O點，另一端與小球相連。現(xiàn)將小球從M點由靜止釋放，它在下降的過程中經(jīng)過了N點。已知M、N兩點處，彈簧對小球的彈力大小相等，且∠ONM<∠OMN<。在小球從M點運動到N點的過程中

A．彈力對小球先做正功后做負功

B．有兩個時刻小球的加速度等于重力加速度

C．彈簧長度最短時，彈力對小球做功的功率為零

D．小球到達N點時的動能等于其在M、N兩點的重力勢能差

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，水平面（紙面）內(nèi)間距為l的平行金屬導(dǎo)軌間接一電阻，質(zhì)量為m、長度為l的金屬桿置于導(dǎo)軌上。t=0時，金屬桿在水平向右、大小為F的恒定拉力作用下由靜止開始運動，t0時刻，金屬桿進入磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強磁場區(qū)域，且在磁場中恰好能保持勻速運動。桿與導(dǎo)軌的電阻均忽略不計，兩者始終保持垂直且接觸良好，兩者之間的動摩擦因數(shù)為μ。重力加速度大小為g。求：

（1）金屬桿在磁場中運動時產(chǎn)生的電動勢的大��；

（2）電阻的阻值。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量相等的A、B兩物體在同一水平線上。當(dāng)水平拋出A物體的同時，B物體開始自由下落（空氣阻力不計）。曲線AC為A物體的運動軌跡，直線BD為B物體的運動軌跡，兩軌跡相交于O點。則兩物體

A. 經(jīng)O點時速率相等

B. 從運動開始至經(jīng)過O點過程中A的速度變化量最大

C. 從運動開始至經(jīng)過O點過程中A、B重力的平均功率一定不相等

D. 在O點時重力的功率一定相等

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