4．如圖所示，一個(gè)人用一根長(zhǎng)1m，只能承受46N拉力的繩子，拴著一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．已知圓心O離地面h=6m，轉(zhuǎn)動(dòng)中小球在最低點(diǎn)時(shí)繩子斷了，（g=10m/s2）求：
（1）繩子斷時(shí)小球運(yùn)動(dòng)的速度是多大？
（2）繩斷后，小球落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)間的水平距離．

分析 （1）根據(jù)繩子的最大拉力，通過牛頓第二定律求出小球在最低點(diǎn)小球的線速度．
（2）根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出豎直分速度，結(jié)合平行四邊形定則求出落地的速度大�。�

解答 解：（1）在最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得：F-mg=m$\frac{{v}^{2}}{R}$
代入數(shù)據(jù)解得：v=6m/s；
（2）繩斷后，小球做平拋運(yùn)動(dòng)，平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：t=$\sqrt{\frac{2y}{g}}=\sqrt{\frac{2×（6-1）}{10}}s=1s$，
豎直速度為：vy=gt=10m/s，
落地速度為：$v=\sqrt{{{v}_{x}}^{2}+{{v}_{y}}^{2}}=\sqrt{36+100}=2\sqrt{34}$m/s．
答：（1）繩子斷時(shí)小球運(yùn)動(dòng)的速度為6m/s；
（2）小球落地時(shí)速度的大小為$2\sqrt{34}m/s$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了平拋運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)的綜合，知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源是解決本題的關(guān)鍵．

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：選擇題

14．真空中一點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中的部分電場(chǎng)線如圖所示，分別標(biāo)記為1、2、3、4、5，且1、2和5、4分別關(guān)于3對(duì)稱．以電場(chǎng)線3上的某點(diǎn)為圓心畫一個(gè)圓，圓與各電場(chǎng)線的交點(diǎn)分別為a、b、c、d、e，則下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．電場(chǎng)強(qiáng)度Ea＜Ec
B．電勢(shì)φb=φd
C．將一正電荷由a點(diǎn)移到d點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功
D．將一負(fù)電荷由b點(diǎn)移到e點(diǎn)，電勢(shì)能減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

15．在陰雨天氣，由于陽(yáng)光不足，熱水器中的水溫達(dá)不到所需要的溫度，若在熱水器內(nèi)設(shè)計(jì)安裝利用電阻絲輔助加熱裝置，如圖所示，如要在最短的時(shí)間內(nèi)將水加熱到預(yù)期的溫度，應(yīng)將選擇開關(guān)置于哪一個(gè)檔位（　　）
A．“0”檔B．“1”檔C．“2”檔D．“3”檔

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

12．如圖，輕桿長(zhǎng)為L(zhǎng)，一端鉸接在地面上可自由轉(zhuǎn)動(dòng)，一端固定一質(zhì)量為m的小球（半徑可忽略），一表面光滑的立方體物塊（邊長(zhǎng)為a，且a遠(yuǎn)小于桿長(zhǎng)L）在水平外力F作用下由桿的小球一端沿光滑地面以速度v0向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，并將桿頂起．下列哪些說(shuō)法是正確的（　�。�
A．在桿與地面夾角轉(zhuǎn)到90°之前，小球的速度一直增大
B．在桿與地面夾角轉(zhuǎn)到90°之前，F(xiàn)所做的功等于小球動(dòng)能的改變量
C．當(dāng)桿與地面的夾角為θ時(shí)，棒的角速度ω=$\frac{{v}_{0}sinθcosθ}{a}$
D．當(dāng)桿與地面的夾角為θ時(shí)，小球克服重力做功的瞬時(shí)功率為ω=$\frac{mg{v}_{0}Lsi{n}^{2}θcosθ}{a}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

19．某同學(xué)用鐵架臺(tái)將長(zhǎng)木板傾斜支在水平桌面上，組成如圖1所示裝置，測(cè)量物塊沿斜面下滑的加速度．所提供的儀器有：長(zhǎng)木板、物塊、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（含紙帶）、學(xué)生電源、米尺、鐵架臺(tái)及導(dǎo)線、開關(guān)等．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶如圖2所示，紙帶上標(biāo)注了幾個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有標(biāo)出，其中x1=7.06cm、x2=7.68cm、x3=8.30cm、x4=8.92cm，則（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（1）b點(diǎn)處瞬時(shí)速度的大小是0.74m/s；
（2）紙帶加速度的大小是0.62m/s2．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

9．如圖所示，擋板P固定在傾角為θ的斜面上，質(zhì)量分別為m1、m2的小物塊A和B均可視為質(zhì)點(diǎn)，兩物塊由一勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連，一不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過定滑輪，一端與B相連，另一端連接一輕質(zhì)小鉤．A、B最初靜止，不計(jì)一切摩擦力．已知重力加速度為g．
（1）若在小鉤上掛一質(zhì)量為M的小物塊C，并由靜止釋放，恰好能使A離開擋板P，C下降了多少？
（2）若小物塊C的質(zhì)量改為2M，并由靜止釋放，則當(dāng)A剛要離開擋板P時(shí)B的速度是多大？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

16．如果說(shuō)美國(guó)暢銷全球的形象產(chǎn)品是可口可樂，那么，俄羅斯暢銷全球的形象產(chǎn)品則是AK47步槍（如圖所示），AK47步槍得到眾多軍人的極度崇拜，算得上是全球局部戰(zhàn)爭(zhēng)中使用人數(shù)最多的武器．若AK47步槍子彈的質(zhì)量m=2×10-3kg，子彈在槍膛內(nèi)受到壓縮空氣推動(dòng)力F與子彈在槍膛內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t滿足F=400-$\frac{4}{3}$×105t，子彈在槍膛內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)重力、所受阻力都忽略不計(jì)，子彈離開槍膛后，推力立即變?yōu)榱�，在水平射擊時(shí)，關(guān)于子彈在槍膛內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況，下面說(shuō)法正確的是（　�。�
A．子彈離開槍膛時(shí)的速度為300m/sB．子彈離開槍膛時(shí)的速度為600m/s
C．子彈在槍膛內(nèi)運(yùn)動(dòng)的距離為0.45mD．子彈在槍膛內(nèi)運(yùn)動(dòng)的距離為0.90m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

13．汽車的加速性能是反映汽車性能的重要標(biāo)志．速度變化越快，表明它的加速性能越好，如圖為甲、乙、丙三輛汽車加速過程的速度-時(shí)間圖象，根據(jù)圖象可以判定（　�。�
A．甲車的加速性能最好B．乙比丙的加速性能好
C．丙比乙的加速性能好D．乙、丙兩車的加速性能相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

14．現(xiàn)要精確測(cè)量某電壓表V1（量程0.6V，內(nèi)阻約500Ω）的內(nèi)阻，要求測(cè)量時(shí)所用電表的示數(shù)能從零開始調(diào)節(jié)．可選用的器材如下：
A．電流表A（量程0.6A，內(nèi)阻約1Ω）；
B．電壓表V2（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）；
C．滑動(dòng)變阻器R1（最大電阻10Ω）；
D．定值電阻R2（阻值2kΩ）；
E．電源E（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻約為1Ω）；
F．開關(guān)S及導(dǎo)線若干．
（1）實(shí)驗(yàn)中，電表應(yīng)選用B（填器材序號(hào)字母）；
（2）在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖并標(biāo)明各器材的符號(hào)；
（3）待測(cè)電壓表V1的內(nèi)阻表達(dá)式為RV=$\frac{{{U}_{1}^{\;}R}_{2}^{\;}}{{U}_{1}^{\;}{-U}_{2}^{\;}}$（用所測(cè)物理量的符號(hào)表示）．

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