Loading [MathJax]/jax/output/CommonHTML/jax.js
19.如圖,長為L的細(xì)繩一端拴一質(zhì)量為m的小球,另一端固定在O點(diǎn),在O點(diǎn)的正下方某處一點(diǎn)有一釘子,把線拉成水平,由靜止釋放小球,使線碰到釘子后恰能在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),求P點(diǎn)的位置.

分析 為使細(xì)繩碰到釘子后,小球恰好到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),繩子拉力為零,由重力充當(dāng)向心力,根據(jù)牛頓第二定律求出C點(diǎn)的臨界速度,再由機(jī)械能守恒定律結(jié)合求h的最小值.

解答 解:設(shè)小球做完整圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)其軌道半徑為R,小球剛好通過最高點(diǎn)的條件為:
mg=mv2R
得:v=gR
小球從靜止釋放至運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中,只有重力做功,因而機(jī)械能守恒,則根據(jù) 機(jī)械能守恒定律得:
mg(L-2R)=12mv2
解得:R=25L.
故:h=L-R=35L.
答:P點(diǎn)的位置局O點(diǎn)35L

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn)的臨界條件:重力等于向心力,結(jié)合牛頓第二定律和機(jī)械能守恒定律進(jìn)行求解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示,某轉(zhuǎn)筆高手能讓筆繞其上的某一點(diǎn)O勻速轉(zhuǎn)動(dòng),下列有關(guān)該同學(xué)轉(zhuǎn)筆中涉及到的物理知識的敘述正確的是( �。�
A.筆桿上的點(diǎn)離O點(diǎn)越近的,做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度越大
B.筆桿上的各點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由重力提供的
C.若該同學(xué)使用水筆,筆尖上的小鋼珠有可能因快速的轉(zhuǎn)動(dòng)被甩走
D.若該同學(xué)使用的是金屬筆桿,且考慮地磁場的影響,則筆桿一定會受到安培力的作用

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示,長L=0.5m的直桿一端可繞固定軸O無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng),另一端靠在物塊B上,B的表面光滑,當(dāng)B在圖示位置被鎖定時(shí)θ=37°,現(xiàn)解除鎖定,控制物塊B由靜止開始水平向左做a=0.2m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng),則在t=1s時(shí),直桿端點(diǎn)A的線速度為( �。�
A.14m/sB.425m/sC.13m/sD.325m/s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.如圖所示電路中,是兩只相同的電流表,電感線圈L的直流電阻與電阻R阻值相等.下面判斷正確的是( �。�
A.開關(guān)S接通的瞬間,電流表  的讀數(shù)大于 的讀數(shù)
B.開關(guān)S接通的瞬間,電流表的讀數(shù)小于的讀數(shù)
C.開關(guān)S接通,電路穩(wěn)定后再斷開的瞬間,電流表的讀數(shù)大于的讀數(shù)
D.開關(guān)S接通,電路穩(wěn)定后再斷開的瞬間,電流表的讀數(shù)等于的讀數(shù)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

14.市售6F22疊層方形電池電動(dòng)勢E約為9V,內(nèi)阻r約為40Ω,正常工作電流不超過100mA.為測量這個(gè)電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻,某同學(xué)利用圖甲的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn),圖甲中R為阻值范圍0~999.9Ω的電阻箱,接入R0的目的是為了防止電阻箱的阻值調(diào)得過小時(shí),通過電源的電流大于正常工作電流而起保護(hù)電路的作用.
(1)實(shí)驗(yàn)室備有以下規(guī)格的電壓表及定值電阻,則在本實(shí)驗(yàn)中電壓表及定值電阻應(yīng)選用BC(填寫所選電壓表、電阻前的字母).
A.電壓表(量程0~3V,內(nèi)阻約15kΩ)  B.電壓表(量程0~15V內(nèi)阻約30kΩ)  
C.定值電阻56Ω,2W                                   D.定值電阻56Ω,1W
(2)該同學(xué)將符合要求的定值電阻R0接入電路后,閉合開關(guān)S,調(diào)整電阻箱的阻值,讀取電壓表的示數(shù)U,再改變電阻箱的阻值,取得多組數(shù)據(jù)作出了如圖乙所示的圖線.由圖線可知:當(dāng)電壓表的示數(shù)為5.0V時(shí),電阻箱接入電路的阻值為100Ω;求得該電池的電動(dòng)勢E為10V,內(nèi)阻r為44Ω.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.關(guān)于熱現(xiàn)象,下列說法中正確的是(  )
A.液體的溫度越高,布朗微粒運(yùn)動(dòng)越顯著
B.外界對氣體做功時(shí),其內(nèi)能一定會增大
C.擴(kuò)散現(xiàn)象與布朗運(yùn)動(dòng)都與溫度有關(guān)
D.液晶顯示器是利用了液晶對光具有各向同性的特點(diǎn)
E.一定溫度下,飽和汽的壓強(qiáng)是一定的

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.如圖所示的電路中,電源的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r恒定不變,電燈L恰能正常發(fā)光,電燈L恰能正常發(fā)光,如果滑動(dòng)變阻器的滑片向a端移動(dòng),則下列說法中正確的是(  )
A.電燈L變暗,安培表的示數(shù)變大B.電燈L變亮,安培表的示數(shù)變大
C.電燈L變暗,安培表的示數(shù)變小D.電燈L變亮,安培表的示數(shù)不變

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

9.如圖所示,在xoy平面內(nèi),有一電子源持續(xù)不斷地沿x正方向每秒發(fā)射出N個(gè)速率均為v的電子,形成寬為2b,在y軸方向均勻分布且關(guān)于x軸對稱的電子流.電子流沿x方向射入一個(gè)半徑為R,中心位于原點(diǎn)O的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁場方向垂直xoy平面向里,電子經(jīng)過磁場偏轉(zhuǎn)后均從P點(diǎn)射出.在磁場區(qū)域的正下方有一對平行于x軸的金屬平行板K和A,其中K板與P點(diǎn)的距離為d,中間開有寬度為2l且關(guān)于y軸對稱的小孔.K板接地,A與K兩板間加有正負(fù)、大小均可調(diào)的電壓UAK,穿過K板小孔達(dá)到A板的所有電子被收集且導(dǎo)出,從而形成電流,已知b=32R,d=l,電子質(zhì)量為m,電荷量為e,忽略電子間相互作用.
(1)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�
(2)求電子流從P點(diǎn)射出時(shí)與負(fù)y軸方向的夾角θ的范圍;
(3)當(dāng)UAK=0時(shí),每秒經(jīng)過極板K上的小孔到達(dá)板A的電子數(shù);
(4)在圖中定性畫出電流i隨UAK變化的關(guān)系曲線.要求標(biāo)出相關(guān)數(shù)據(jù),且要有計(jì)算依據(jù).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.內(nèi)壁光滑的塑料管彎成的圓環(huán)平放在水平桌面上,管內(nèi)有一直徑略小于圓管內(nèi)徑的帶負(fù)電的小球處于靜止?fàn)顟B(tài),整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,如圖所示.若小球的電荷量不變,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時(shí)間增大時(shí),從上向下俯視(  )
A.小球?qū)⒀仨槙r(shí)針方向運(yùn)動(dòng)B.小球?qū)⒀啬鏁r(shí)針方向運(yùn)動(dòng)
C.洛倫茲力對小球做了正功D.小球受到的向心力大小不斷增大

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案