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【題目】如圖所示，將一根光滑的細金屬棒折成“V”形，頂角為2θ，其對稱軸豎直，在其中一邊套上一個質量為m的小金屬環P。

(1)若固定“V”形細金屬棒，小金屬環P從距離頂點O為x的A點處由靜止自由滑下，則小金屬環由靜止下滑至頂點O需多長時間？

(2)若小金屬環P隨“V”形細金屬棒繞其對稱軸以每秒n轉勻速轉動時，則小金屬環離對稱軸的距離為多少？

【答案】(1)；(2)

【解析】

(1)小金屬環在下滑過程中，在重力和金屬棒對它的支持力作用下做初速度為零的勻加速直線運動，設小金屬環沿棒運動的加速度為，滑至O點所需時間為，由牛頓第二定律得

由運動學公式得

聯立解得

(2)小金屬環隨“V”形細金屬棒繞其對稱軸做勻速圓周運動所需的向心力由重力和金屬棒對它的支持力的合力提供，如圖所示

設小金屬環離對稱軸的距離為r，由牛頓第二定律和向心力公式得

又

聯立解得

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為一種運動游戲，運動員從起跑線開始推著滑板加速一段相同距離后，再跳上滑板自由滑行，滑行距離遠但又不掉入水池的為獲勝者，其運動過程可簡化為以下模型：一質量M=60kg的運動員用與水平方向成角的恒力F斜向下推靜止于A點、質量m=20kg的滑板，使其勻加速運動到P點時迅速跳上滑板（跳上瞬間可認為滑板速度不變），與滑板一起運動到水池邊的B點時剛好停下，已知運動員在AP段所施加的力F=200N，AP長為x1，PB長x2=24m，滑板與水平面間的動摩擦因數為，不計滑板長和空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，sin=0.6，求：

(1)AP長x1；

(2)滑板從A到B所用的時間t（保留兩位有效數字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一不可伸長的輕繩上端懸掛于O點，下端系一質量m=1.0kg的小球。現將小球拉到A點（保持繩繃直）由靜止釋放，當它經過B點時繩恰好被拉斷，小球平拋后落在水平地面上的C點。地面上的D點與OB在同一豎直線上，已知繩長L=1.0m，B點離地高度H=1.0m，A、B兩點的高度差h=0.5m，重力加速度g取10m/s2，不計空氣阻力影響，求：

（1）地面上DC兩點間的距離s；

（2）輕繩所受的最大拉力大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，輕質且不可伸長的細繩一端系一質量為m的小球，另一端固定在天花板上的O點。則小球在豎起平面內擺動的過程中，以下說法正確的是（　　）

A.小球在擺動過程中受到的外力的合力即為向心力

B.在最高點A、B，因小球的速度為零，所以小球受到的合外力為零

C.小球在最低點C所受的合外力，即為向心力

D.小球在最低點C時重力的功率為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】由相同的電流表改裝而成的三個電壓表按如圖所示的方式接入電路，已知V3的量程最大，V1的量程最小，且V3的量程等于V1與V2的量程之和，當電路導通時，三個電壓表的示數分別為U1、U2、U3，指針偏轉的角度分別為θ1、θ2、θ3，則有（ ）

A.U1<U2，θ1<θ2

B.U1<U2，θ1=θ2

C.U1+ U2= U3，θ1+θ2=θ3

D.U1+ U2= U3，θ1+θ2=2θ3

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，M是水平放置的半徑足夠大的圓盤，繞過其圓心的豎直軸勻速轉動，規定經過O點且水平向右為x軸正方向。在圓心O點正上方距盤面高為h處有一個可間斷滴水的容器，從t=0時刻開始容器沿水平軌道向x軸正方向做初速為零的勻加速直線運動。已知t=0時刻滴下第一滴水，以后每當前一滴水剛好落到盤面時再滴下一滴水。則

(1)每一滴水離開容器后經過多長時間滴落到盤面上？

(2)要使每一滴水在盤面上的落點都位于同一直線上，圓盤的角速度ω應為多大？

(3)當圓盤的角速度為時，第二滴水與第三滴水在盤面上落點間的距離為s，求容器的加速度a。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（題文）靜電噴漆技術具有效率高，浪費少，質量好，有利于工人健康等優點，其裝置如圖所示．A、B為兩塊平行金屬板，間距d＝0.40m，兩板間有方向由B指向A，大小為E＝1.0×103N/C的勻強電場．在A板的中央放置一個安全接地的靜電油漆噴槍P，油漆噴槍的半圓形噴嘴可向各個方向均勻地噴出帶電油漆微粒，油漆微粒的初速度大小均為v0＝2.0 m/s，質量m＝5.0×10－15kg、帶電量為q＝－2.0×10－16C．微粒的重力和所受空氣阻力均不計，油漆微粒最后都落在金屬板B上．試求：

（1）微粒打在B板上的動能；

（2）微粒到達B板所需的最短時間；

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖甲的裝置研究自由落體運動規律。已知打點計時器的工作頻率為50Hz。

①電磁打點計時器必須接________（填“220V交流”、“4-6V交流”或“4-6V直流”）電源，

②部分實驗步驟如下：

A.測量完畢，關閉電源，取出紙帶。

B.接通電源，待打點計時器工作穩定后放開重錘。

C.扶著重錘停靠在打點計時器附近，重錘與紙帶相連。

D.把打點計時器固定在夾板上，讓紙帶穿過限位孔。

上述實驗步驟的正確順序是：______（填寫字母）。

③圖乙中標出的相鄰兩計數點之間還有4個記錄點未畫出，則相鄰兩計數點的時間間隔T=__s。

④計數點C對應的瞬時速度大小為vc= ______m/s。

⑤根據實驗記錄的數據計算重錘的加速度大小g=______（本小題計算結果保留兩位有效數字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示在真空中固定兩個等量同種正的點電荷，O點是兩電荷連線的中點，BD為中垂線，A、B、C、D與O點的距離相等。則下列說法正確的是( )

A. A、B、C、D四個點電場強度和電勢均相同

B. 將試探電荷沿電荷連線從A點移到C點電場力先做正功后做負功

C. 將試探電荷沿中垂線從B點移到D點電場力一定先減小后增大

D. 電子在該電場中僅在電場力作用下不可能做勻速圓周運動

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同步練習冊答案