20．如圖所示，一根長(zhǎng)為l的輕質(zhì)軟繩一端固定在O點(diǎn)，另一端與質(zhì)量為m的小球連接，初始時(shí)將小球放在與O點(diǎn)等高的A點(diǎn)，OA=$\frac{3}{5}l$，現(xiàn)將小球由靜止?fàn)顟B(tài)釋放，則當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方時(shí)，繩對(duì)小球拉力為（　�。ㄒ阎簊in37°=0.6，cos37°=0.8）
A．2mgB．3mgC．$\frac{247}{125}$mgD．$\frac{303}{125}$mg

分析 當(dāng)小球到O點(diǎn)的距離等于l時(shí)，細(xì)繩繃緊，繃緊后瞬間，因受線的拉力作用，其沿繩子方向的分速度突變?yōu)榱悖怪庇诩?xì)繩的分速度沒(méi)有變化；從繃緊點(diǎn)到C點(diǎn)過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理列式求出最低點(diǎn)速度，再根據(jù)牛頓第二定律列式求解拉力．

解答 解：設(shè)小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)細(xì)繩剛好繃緊．則OB與水平方向的夾角的余弦為 cosα=$\frac{3}{5}$
小球自由下落的高度為 h=$\frac{4}{5}$l，到達(dá)B點(diǎn)的速度  v1=$\sqrt{2gh}$
細(xì)繩繃緊后瞬間小球只有垂直于細(xì)繩的分速度，大小為 v2=v1cosα
從B到最低點(diǎn)，由動(dòng)能定理得：mgl（1-sinα）=$\frac{1}{2}m{v}_{3}^{2}$-$\frac{1}{2}$mv22
在最低點(diǎn)有，T-mg=m$\frac{{v}_{3}^{2}}{l}$
聯(lián)立以上各式解得  T=$\frac{247}{125}$mg
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵分析清楚小球的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，注意細(xì)繩繃緊前后小球速度的突變，然后結(jié)合運(yùn)動(dòng)的合成與分解、動(dòng)能定理、牛頓第二定律列式求解．

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：多選題

10．如圖甲所示，質(zhì)量分別為m、M的物體A、B靜止在勁度系數(shù)為k的彈簧上，A與B不粘連．現(xiàn)對(duì)物體A施加豎直向上的力F，使A、B一起上升，若以兩物體靜止時(shí)的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，兩物體的加速度隨位移的變化關(guān)系如圖乙所示，則（　�。�
A．在圖乙中PQ段表示拉力F逐漸增大
B．在圖乙中QS段表示B物體減速上升
C．位移為x3時(shí)，A、B一起運(yùn)動(dòng)的速度大小為$\frac{1}{2}$$\sqrt{{a}_{0}（{x}_{2}+{x}_{3}）}$
D．位移為x1時(shí)，A、B之間彈力為mg-kx1-Ma0

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

11．一輛以蓄電池為驅(qū)動(dòng)能源的環(huán)保電動(dòng)汽車，擁有三十多個(gè)座位，其電池每次充電僅需三至五個(gè)小時(shí)，蓄電量可讓汽車一次性跑5.0×105m，汽車時(shí)速最高可達(dá)1.8×102km/h，汽車總質(zhì)量為9.0×103kg．驅(qū)動(dòng)電機(jī)直接接在蓄電池的兩極，且蓄電池的內(nèi)阻為r=0.20Ω．當(dāng)該汽車在某城市快速水平公交路面上以v=90km/h的速度勻速行駛時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入電流I=1.5×102A，電壓U=3.0×102V，內(nèi)電阻RM=0.40Ω．在此行駛狀態(tài)下（取g=10m/s2），求：
（1）驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸入的電功率P入；
（2）驅(qū)動(dòng)電機(jī)的熱功率P熱；
（3）驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出的機(jī)械功率P機(jī)；
（4）蓄電池的電動(dòng)勢(shì)E．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

8．關(guān)于做“測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)
（1）有同學(xué)按圖（a）電路進(jìn)行連接，他用到的6根導(dǎo)線是aa′、bb′、cc′、dd′、d′e和bf，由于其中混進(jìn)了一根內(nèi)部斷開(kāi)的導(dǎo)線，所以當(dāng)他按下開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)電表的指針均不偏轉(zhuǎn)，他用多用表的電壓檔測(cè)量bc′間的電壓，讀數(shù)約為1.5V（已知電池電動(dòng)勢(shì)約為1.5V），根據(jù)上述現(xiàn)象可推得，這6根導(dǎo)線中可能哪幾根內(nèi)部是斷開(kāi)的？答：bb′、cc′（寫(xiě)導(dǎo)線編號(hào)）．為了確定哪一根導(dǎo)線的內(nèi)部是斷開(kāi)的，他至少還要用多用表的電壓檔再測(cè)量幾次？答：1次
（2）排除故障后，該同學(xué)通過(guò)改變滑動(dòng)變阻的電阻，測(cè)得了6組U、I的數(shù)據(jù)，根據(jù)第1、2、3、4、5和6組的數(shù)據(jù)，他在U-I圖上標(biāo)出了這些數(shù)據(jù)點(diǎn)，并且按照這些數(shù)據(jù)點(diǎn)的分布繪制了相應(yīng)的U-I圖線[如圖（b）所示]，由這一圖線，可求得電源的電動(dòng)勢(shì)E為1.45V，內(nèi)電阻r為0.5Ω．如果他不利用這一圖線，而是利用任意兩組U、I數(shù)據(jù)，那么當(dāng)他選擇哪二組數(shù)據(jù)時(shí)求出的E、r值誤差最大？答：2、3（寫(xiě)數(shù)據(jù)組編號(hào)）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

15．如圖所示，光滑的半圓曲面AB，其半徑為R，在B端有一光滑小滑輪，通過(guò)滑輪用細(xì)繩連著兩個(gè)物體P、Q，其質(zhì)量分別為M和m，開(kāi)始時(shí)，P在B處附近，Q懸在空中，現(xiàn)無(wú)初速地釋放P，P沿半圓曲面滑下，試求P滑至最低點(diǎn)時(shí)，P、Q的速度各多大？設(shè)繩足夠長(zhǎng)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

5．如圖所示，用絕緣細(xì)線拴一個(gè)帶負(fù)電的小球，讓它在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中繞O點(diǎn)做豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)，a、b兩點(diǎn)分別是圓周的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，則（　　）
A．小球經(jīng)過(guò)a點(diǎn)時(shí)，線中的張力最小B．小球經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí)，電勢(shì)能最小
C．小球經(jīng)過(guò)a點(diǎn)時(shí)，電勢(shì)能最小D．小球經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí)，機(jī)械能最大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

12．甲、乙兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)同時(shí)同地向同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，它們的v一t圖象如圖所示，則下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)，甲比乙運(yùn)動(dòng)得快B．在第2s末時(shí)，乙追上甲
C．在第4s末時(shí)，乙追上甲D．乙追上甲時(shí)距出發(fā)點(diǎn)40m遠(yuǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

9．在電場(chǎng)中某點(diǎn)放一檢驗(yàn)電荷，其電量為q，檢驗(yàn)電荷受到的電場(chǎng)力為F，則該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為E=$\frac{F}{q}$，那么下列說(shuō)法正確的是（　�。�?
A．若移去檢驗(yàn)電荷q，該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度就變?yōu)榱?
B．若在該點(diǎn)放一個(gè)電量為2q的檢驗(yàn)電荷，該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)就變?yōu)?\frac{E}{2}$
C．若在該點(diǎn)放一個(gè)電量為-2q的檢驗(yàn)電荷，則該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小仍為E，但電場(chǎng)強(qiáng)度的方向變?yōu)樵瓉?lái)相反的方向?
D．若在該點(diǎn)放一個(gè)電量為-q的檢驗(yàn)電荷，則該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小仍為E，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向也還是原來(lái)的場(chǎng)強(qiáng)方向?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

10．質(zhì)量m=2kg的物塊在傾角為θ=37°的斜面上，受一沿斜面向上的拉力F=17.2N的作用，如圖從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，已知物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25，sin37°=0.6，cos37°=0.8．（g取10m/s2）求：
（1）物體加速度多大？
（2）5s內(nèi)物塊的位移多大？
（3）外力F在作用10s后立即被撤去，撤去外力后物塊還能沿斜面上滑多大距離？（設(shè)斜面足夠長(zhǎng)）

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