【題目】如圖所示,長度為 l 的輕繩上端固定在O點,下端系一質(zhì)量為 m 的小球(小球的大小可以忽略、重力加速度為)。

1 在水平拉力F的作用下,輕繩與豎直方向的夾角為α,小球保持靜止。畫出此時小球的受力圖,并求力F的大小;

2)由圖示位置無初速釋放小球,不計空氣阻力。求小球通過最低點時:

a.小球的動量大。

b.小球?qū)p繩的拉力大小。

【答案】1mgtanα;(2

【解析】

1)小球受重力、繩子的拉力和水平拉力平衡,根據(jù)共點力平衡求出力F的大小。

2)根據(jù)機械能守恒定律求出小球第一次到達最低點的速度,求出動量的大小,然后再根據(jù)牛頓第二定律,小球重力和拉力的合力提供向心力,求出繩子拉力的大小。

1)小球受到重力、繩子的拉力以及水平拉力的作用,受力如圖

根據(jù)平衡條件,得拉力的大。

2a.小球從靜止運動到最低點的過程中,

由動能定理:

則通過最低點時,小球動量的大小:

b.根據(jù)牛頓第二定律可得:

根據(jù)牛頓第三定律,小球?qū)p繩的拉力大小為:

練習冊系列答案
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【題目】在均勻介質(zhì)中坐標原點O處有一波源做簡諧運動,其表達式為,它在介質(zhì)中形成的簡諧橫波沿x軸正方向傳播,某時刻波剛好傳播到x=12m處,波形圖像如圖所示,則

A. 此后再經(jīng)過6s該波傳播到x=24m

B. M點在此后第3s末的振動方向沿y軸正方向

C. 波源開始振動時的運動方向沿y軸負方向

D. 此后M點第一次到達y=-3m處所需時間是2s

E. x=3m處的N點從圖示時刻開始計時,再次回到平衡位置所需要的時間為1.5s

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【題目】一臺電風扇,內(nèi)電阻是20 Ω,接上220 V的電壓后,消耗的功率是66 W,求:

(1)電風扇正常工作時通過風扇電動機的電流大;

(2)電風扇工作時,轉(zhuǎn)化為機械能和內(nèi)能的功率以及電動機的效率;

(3)若接上電源后,扇葉被卡住,不能轉(zhuǎn)動,此時通過電動機的電流多大?電動機消耗的電功率和發(fā)熱功率各是多大?

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【題目】一個單匝矩形金屬線框的面積為S,線框在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動,從線框平面與磁場垂直的位置開始計時,轉(zhuǎn)速為n,則()

A. 線框產(chǎn)生的交變電動勢的最大值為πBS

B. 線框產(chǎn)生的交變電動勢的有效值

C. 從開始轉(zhuǎn)動經(jīng)過T/2周期,線框中的平均感應(yīng)電動勢為2nBS

D. 線框產(chǎn)生的交變電動勢的瞬時值表達式為e=2nπBSsin2nπt

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【題目】如圖所示,豎直平面MNRS的右側(cè)存在豎直向上的足夠大的勻強磁場從平面MNRS上的O點處以初速度v0=10m/s垂直MNRS面向右拋出一帶電量為q質(zhì)量為m小球。若磁感應(yīng)強度B=,g10m/s2.下列說法正確的是

A. 小球離開磁場時的速度大小為10m/s

B. 小球離開磁場時的速度大小為10m/s

C. 小球離開磁場時的位置與拋出點的距離為m

D. 小球離開磁場時的位置與拋出點的距離為m

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【題目】如圖所示,電源E的內(nèi)阻不計,其中A為理想電流表,V1、V2為理想電壓表,R1、R2R3為定值電阻.開始時S是斷開的,當閉合開關(guān)S時,各電表的示數(shù)變化情況正確的是(

A. 電壓表V1的示數(shù)變小

B. 電壓表V2的示數(shù)變小

C. 電流表A的示數(shù)變小

D. 電流表A的示數(shù)變大

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【題目】如圖甲所示,電阻不計且間距L1 m的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置,上端接一阻值R2 Ω的電阻,虛線OO下方有垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B2T。現(xiàn)將質(zhì)量m0.1 kg、電阻不計的金屬桿abOO上方某處由靜止釋放,金屬桿在下落的過程中與導(dǎo)軌保持良好接觸且始終水平。金屬桿從靜止開始,下落0.3 m的過程中,加速度a與下落距離h的關(guān)系圖象如圖乙所示,g10 m/s2,求:

1)金屬桿剛進入磁場時,速度的大小v0;

2)金屬桿從靜止開始下落0.3m的過程中,在電阻R上產(chǎn)生的熱量Q;

3)在圖丙的坐標系中,定性畫出回路中電流隨時間變化的圖線,并說明圖線與坐標軸圍成面積的物理意義(以金屬桿進入磁場時為計時起點)。

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A. t1>t2 B. t1<t2 C. v1>v2 D. v1<v2

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A. 小球在C位置時的電量是B位置時電量的一半

B. 小球在C位置時的電最是B位置時電量的八分之一

C. 小球2B點對碗的壓力大小小于小球2C點時對碗的壓力大小

D. 小球2B點對碗的壓力大小大于小球2C點時對碗的壓力大小

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