【題目】一根長60cm的細(xì)繩,最多能承受100N的拉力,用它吊起一質(zhì)量為4kg的物體,當(dāng)物體擺動起來經(jīng)過最低點(diǎn)時,繩子恰好被拉斷.若繩斷處距離地面的高度為0.8m,求物體落地時的速度大小.(不計空氣阻力,g=10m/s2)
【答案】解:物體擺到最低點(diǎn)時,繩子剛好被拉斷,由向心力公式得:
T﹣mg= ![]()
所以 ![]()
繩子斷了后,物體做平拋運(yùn)動
落地時豎直速度為: ![]()
所以落地速度為: ![]()
答:物體落地時的速度大小是5m/s.
【解析】在圓周運(yùn)動的最低點(diǎn),重力和拉力的合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律列式求解最低點(diǎn)的速度;物體此后做平拋運(yùn)動,只有重力做功,根據(jù)動能定理列式求解落地速度.或由平拋運(yùn)動的規(guī)律求解.
【考點(diǎn)精析】掌握平拋運(yùn)動和向心力是解答本題的根本,需要知道特點(diǎn):①具有水平方向的初速度;②只受重力作用,是加速度為重力加速度g的勻變速曲線運(yùn)動;運(yùn)動規(guī)律:平拋運(yùn)動可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動和豎直方向的自由落體運(yùn)動;向心力總是指向圓心,產(chǎn)生向心加速度,向心力只改變線速度的方向,不改變速度的大小;向心力是根據(jù)力的效果命名的.在分析做圓周運(yùn)動的質(zhì)點(diǎn)受力情況時,千萬不可在物體受力之外再添加一個向心力.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖為研究小球的平拋運(yùn)動時拍攝的閃光照片的一部分,其背景是邊長為5cm的小方格,重力加速度g取10m/s2 . 由圖可知:小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)經(jīng)歷的時間(填“小于”、“等于”或“大于”)從B點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)經(jīng)歷的時間;照相機(jī)的閃光頻率為 Hz;小球拋出時的初速度大小為 m/s.![]()
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示在水平地面上固定一個半徑為R的半圓形軌道,其中圓弧部分光滑,水平段長為L,一質(zhì)量為m的小物塊緊靠一根被壓縮的彈簧固定在水平軌道的最右端,小物塊與水平軌道間的動摩擦因數(shù)為μ,現(xiàn)突然釋放小物塊,小物塊被彈出,恰好能夠到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)A,取g=10m/s2 , 且彈簧長度忽略不計,求:![]()
(1)小物塊的落點(diǎn)距O′的距離;
(2)小物塊釋放前彈簧具有的彈性勢能.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場僅存在于邊長為2L的正方形范圍內(nèi),左右各一半面積的范圍內(nèi),磁場方向相反,有一個電阻為R、邊長為L的正方形導(dǎo)線框abcd,沿垂直磁感線方向以速度v勻速通過磁場。從ab邊進(jìn)入磁場算起,畫出穿過線框的磁通量隨時間的變化圖象。
![]()
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,從O點(diǎn)正上方A、B兩點(diǎn)將兩個相同小球1和2分別以速度v10、v20水平拋出,結(jié)果落在地面上同一點(diǎn)C,則下列結(jié)論正確的是( )![]()
A.兩球運(yùn)動時間t1<t2
B.兩球拋出初速度v10>v20
C.在下落過程中重力做功的平均功率p1>p2
D.兩球落地動能EA1=EA2
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,輕桿長為3L,在桿的A、B兩端分別固定質(zhì)量均為m的球A和球B,桿上距球A為L處的點(diǎn)O裝在光滑的水平轉(zhuǎn)動軸上,桿和球在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動,已知球B運(yùn)動到最高點(diǎn)時,球B對桿恰好無作用力.![]()
求:
(1)球B在最高點(diǎn)時,桿對A球的作用力大小.
(2)若球B轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時B的速度vB=
,桿對球A和球B的作用力分別是多大?A球?qū)U的作用力方向如何?
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的小物塊以初速度v0沿足夠長的固定斜面上滑,斜面傾角為θ,物塊與該斜面間的動摩擦因數(shù)μ>tan θ,下圖表示該物塊的速度v和所受摩擦力Ff隨時間t變化的圖線(以初速度v0的方向?yàn)檎较颍┲锌赡苷_的是( )![]()
A.![]()
B.![]()
C.![]()
D.![]()
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示“為探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.![]()
(1)因?yàn)橄侣涓叨认嗤钠綊佇∏颍ú挥嬁諝庾枇Γ┑娘w行時間相同,所以我們在實(shí)驗(yàn)中可以用平拋運(yùn)動的來替代平拋運(yùn)動的初速度.
(2)本實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)必須要求的條件是
A.斜槽軌道必須是光滑的
B.斜槽軌道末端點(diǎn)的切線是水平的
C.入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速釋放
D.入射球與被碰球滿足ma>mb , ra=rb
(3)圖中M、P、N分別為入射球與被碰球?qū)?yīng)的落點(diǎn)的平均位置,則實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證的關(guān)系是
A.maON=maOP+mbOM
B.maOP=maON+mbOM
C.maOP=maOM+mbON
D.maOM=maOP+mbON.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,平行正對金屬板M、N接在直流電源上,極板長度為l、板間距離為d;極板右側(cè)空間中存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示,t0=
.一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電粒子以初速度v0沿板間的中心線射入電場,t=0時刻進(jìn)入磁場時,速度方向與v0的夾角θ=30°,以板間中心線為x軸,極板右邊緣為y軸.不考慮極板正對部分之外的電場,粒子重力不計.求: ![]()
(1)M、N間的電壓;
(2)t=t0時刻粒子的速度方向;
(3)t=4t0時刻粒子的位置坐標(biāo).
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