將一個動力傳感器連接到計算機上，我們就可以測量快速變化的力，某一小球用一條不可伸長的輕繩連接，繩的另一端固定在懸點上，當(dāng)小球在豎直面內(nèi)來回擺動時，用動力傳感器測得繩
子對懸點的拉力隨時間變化的曲線如圖所示，取重力加速度g=10m/s2，求繩子的最大偏角θ。

繩子的最大偏角θ=600

解析試題分析:設(shè)小球的質(zhì)量為m，繩子長度為L，繩子拉力的最小值和最大值各為F1和F2，小球擺至最高點時，繩子拉力最小F1="mgCosθ" （1）
小球擺至最低點時，繩子拉力最大F2—mg=m  （2）
擺動過程小球機械能守恒）（3）
由以上各式得：cosθ==0.5   （4）2分   θ=600 （5）
考點： 機械能守恒定律，向心力公式

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，圓心在O點、半徑為R的圓弧軌道abc豎直固定在水平桌面上，Oc與Oa的夾角為，軌道最低點a與桌面相切。一輕繩兩端系著質(zhì)量為m1和m2的小球（均可視為質(zhì)點），掛在圓弧軌道邊緣c的兩邊，開始時，m1位于c點，然后從靜止釋放，設(shè)輕繩足夠長，不計一切摩擦。則（   ）

A．在m1由c下滑到a的過程中，兩球速度大小始終相等
B．m1在由c下滑到a的過程中重力的功率先增大后減小
C．若m1恰好能沿圓弧軌道下滑到a點，則m1=3m2
D．若m1恰好能沿圓弧軌道下滑到a點，則m1=2m2

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖，豎直平面坐標(biāo)系xOy的第一象限，有垂直xOy面向外的水平勻強磁場和豎直向上的勻強電場，大小分別為B和E；第四象限有垂直xOy面向里的水平勻強電場，大小也為E；第三象限內(nèi)有一絕緣光滑豎直放置的半徑為R的半圓軌道，軌道最高點與坐標(biāo)原點O相切，最低點與絕緣光滑水平面相切于N。一質(zhì)量為m的帶電小球從y軸上（y＞0）的P點沿x軸正方向進入第一象限后做圓周運動，恰好通過坐標(biāo)原點O，且水平切入半圓軌道并沿軌道內(nèi)側(cè)運動，過N點水平進入第四象限，并在電場中運動（已知重力加速度為g）。
（1）判斷小球的帶電性質(zhì)并求出其所帶電荷量；
（2）P點距坐標(biāo)原點O至少多高；
（3）若該小球以滿足（2）中OP最小值的位置和對應(yīng)速度進入第一象限，通過N點開始計時，經(jīng)時間小球距坐標(biāo)原點O的距離s為多遠(yuǎn)？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

(12分)兩塊質(zhì)量都是m的木塊A和B在光滑水平面上均以速度v0/2向左勻速運動，中間用一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接著，如圖所示�，F(xiàn)從水平方向迎面射來一顆子彈，質(zhì)量為m/4，速度為v0，子彈射入木塊A并留在其中。求：

(1)在子彈擊中木塊后的瞬間木塊A、B的速度vA和vB的大小。
(2)在子彈擊中木塊后的運動過程中彈簧的最大彈性勢能。         

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，左側(cè)為一個半徑為R的半球形的碗固定在水平桌面上，碗口水平， O點為球心，碗的內(nèi)表面及碗口光滑。右側(cè)是一個固定光滑斜面，斜面足夠長，傾角θ=30°。一根不可伸長的不計質(zhì)量的細(xì)繩跨在碗口及光滑斜面頂端的光滑定滑輪兩端上，線的兩端分別系有可視為質(zhì)點的小球m1和m2，且m1>m2。開始時m1恰在右端碗口水平直徑A處， m2在斜面上且距離斜面頂端足夠遠(yuǎn)，此時連接兩球的細(xì)繩與斜面平行且恰好伸直。當(dāng)m1由靜止釋放運動到圓心O的正下方B點時細(xì)繩突然斷開，不計細(xì)繩斷開瞬間的能量損失。

(1)求小球m2沿斜面上升的最大距離s；（2）若已知細(xì)繩斷開后m1沿碗的內(nèi)側(cè)上升的最大高度為R/2，求m1/m2。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，在高H=2.5m的光滑、絕緣水平高臺邊緣，靜置一個小物塊B，另一帶電小物塊A以初速度v0=10.0m/s向B運動，A、B 的質(zhì)量均為m=1.0×10-3kg。A與B相碰撞后，兩物塊立即粘在一起，并從臺上飛出后落在水平地面上。落地點距高臺邊緣的水平距離L=5.0m.已知此空間中存在方向豎直向上的勻強電場，場強大小E=1.0×103N/C（圖中未畫出）假設(shè)A在滑行過程和碰撞過程中電量保持不變，不計空氣阻力，g=10m/s2。求：

（1）A、B碰撞過程中損失的機械能。
（2）試說明A帶電的電性，并求出其所帶電荷q的大小。
（3）在A、B的飛行過程中，電場力對它做的功。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（17分）如圖所示，質(zhì)量 m＝2 kg 的小球以初速度 v0沿光滑的水平面飛出后，恰好無碰撞地進入光滑的圓弧軌道，其中圓弧 AB 對應(yīng)的圓心角θ＝53°，圓半徑 R＝0.5 m．若小球離開桌面運動到 A 點所用時間t＝0.4 s . (sin53°＝0.8,cos53°＝0.6，g＝10 m/s2)

（1）求小球沿水平面飛出的初速度 v0的大��？
（2）到達 B 點時，求小球此時對圓弧的壓力大小？
（3）小球是否能從最高點 C 飛出圓弧軌道，并說明原因.

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（10分）如圖所示，一根長為L＝5m的輕繩一端固定在 O′點，另一端系一質(zhì)量m=1kg的小球（小球可視為質(zhì)點）。將輕繩拉至水平并將小球由位置A靜止釋放，小球運動到最低點O時，輕繩剛好被拉斷。O點下方有一以O(shè)點為圓心，半徑的圓弧狀的曲面，已知重力加速度為 g＝10m／s2，求：

（1）輕繩所能承受的最大拉力Fm的大��；
（2）小球從O點運動到曲面的時間t；
（3）小球落至曲面上的動能Ek。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

蹦床比賽分成預(yù)備運動和比賽動作。最初，運動員靜止站在蹦床上在預(yù)備運動階段，他經(jīng)過若干次蹦跳，逐漸增加上升高度，最終達到完成比賽動作所需的高度；此后，進入比賽動作階段。
把蹦床簡化為一個豎直放置的輕彈簧，彈力大小F="kx" (x為床面下沉的距離，k為常量)。質(zhì)量m=50kg的運動員靜止站在蹦床上，床面下沉x0=0.10m；在預(yù)備運動中，假設(shè)運動員所做的總共W全部用于其機械能；在比賽動作中，把該運動員視作質(zhì)點，其每次離開床面做豎直上拋運動的騰空時間均為△t=2.0s，設(shè)運動員每次落下使床面壓縮的最大深度均為xl。取重力加速度g=10m/s2，忽略空氣阻力的影響。
（1）求常量k，并在圖中畫出彈力F隨x變化的示意圖；
（2）求在比賽動作中，運動員離開床面后上升的最大高度hm；
（3）借助F-x 圖像可以確定彈性做功的規(guī)律，在此基礎(chǔ)上，求 x1和W的值

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同步練習(xí)冊答案