1.如圖所示,長(zhǎng)為l的輕細(xì)繩,上端固定在天花板上,下端系一質(zhì)量為m的金屬小球,將小球拉開到繩子繃直且呈水平的A點(diǎn).小球無(wú)初速度釋放,求:
(1)小球落至最低點(diǎn)B時(shí)的速度多大?
(2)小球落至最低點(diǎn)時(shí)受到的拉力的大。

分析 (1)小球在下落中只有重力做功,故機(jī)械能守恒;由機(jī)械能守恒可求得最低點(diǎn)的速度;
(2)小球做圓周運(yùn)動(dòng),拉力與重力的合力充當(dāng)向心力,由向心力公式可求得繩子的拉力.

解答 解:(1)球從A點(diǎn)至最低點(diǎn)B過(guò)程機(jī)械能守恒,設(shè)落至最低點(diǎn)時(shí)速度為v
應(yīng)有$mgl=\frac{1}{2}m{v^2}$
解得:$v=\sqrt{2gl}$
(2)最低點(diǎn)時(shí),根據(jù)向心力公式得:
$F-mg=m\frac{v^2}{l}$
解得:F=3mg
答:(1)小球落至最低點(diǎn)B時(shí)的速度為$\sqrt{2gl}$;
(2)小球落至最低點(diǎn)時(shí)受到的拉力的大小為3mg.

點(diǎn)評(píng) 若忽略阻力則豎直面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)機(jī)械能守恒;此類題目常常結(jié)合向心力公式求解拉力,難度不大,屬于基礎(chǔ)題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.美國(guó)宇航局2011年l2月5日宣布,他們發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)系外第一顆類似地球的、可適合居住的行星一“開普勒一22b”,它每290天環(huán)繞著一顆類似于太陽(yáng)的恒星運(yùn)轉(zhuǎn)一周,距離地球約600光年,體積是地球的2.4倍.已知萬(wàn)有引力常量和地球表面的重力加速度.根據(jù)以上信息,下列推理中正確的是( 。
A.若能觀測(cè)到該行星的軌道半徑,可求出該行星所受的萬(wàn)有引力
B.若已知該行星的密度和半徑,可求出該行星的軌道半徑
C.根據(jù)地球的公轉(zhuǎn)周期與軌道半徑,可求出該行星的軌道半徑
D.若該行星的密度與地球的密度相等,可求出該行星表面的重力加速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

12.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn),圖(a)所示為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖.

(1)圖(b)所示為某次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz,則紙帶上打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s.
(2)根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為2.5m/s2 (保留兩位有效數(shù)字).
(3)保持砂和砂桶質(zhì)量不變,改變小車質(zhì)量m,分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對(duì)應(yīng)的$\frac{1}{m}$數(shù)據(jù)如表:
實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345678
小車加速度
a/m•s-2
1.901.721.491.251.000.750.500.30
小車質(zhì)量
m/kg
0.250.290.330.400.500.711.001.67
$\frac{1}{m}$/kg-14.003.453.032.502.001.411.000.60
請(qǐng)?jiān)趫D(c)所示的坐標(biāo)紙中畫出a-$\frac{1}{m}$圖線.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.如圖所示的電路中,在合上電鍵K后,符合實(shí)際情況的是( 。
A.電流表的示數(shù)不變,電壓表的示數(shù)不變
B.電流表的示數(shù)變小,電壓表的示數(shù)變大
C.電流表的示數(shù)變小,電壓表的示數(shù)變小
D.電流表的示數(shù)變大,電壓表的示數(shù)變小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

16.用電高峰期,電燈往往會(huì)變暗,其原理可簡(jiǎn)化為如下物理問(wèn)題.如圖,理想變壓器的副線圈上,通過(guò)輸電線連接兩只相同的燈泡L1和L2,輸電線的等效電阻為R,原線圈輸入有效值恒定的交流電壓,當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),以下說(shuō)法正確的是(  )
A.燈泡L1兩端的電壓減小B.電阻R兩端的電壓增小
C.副線圈輸出電壓減小D.原線圈輸入功率減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.已知兩球的半徑為r1和r2,r為兩球之間的最小距離,如圖所示,而且兩球質(zhì)量均勻分布、大小分別為m1和m2,則兩球間萬(wàn)有引力大小為(  )
A.$G\frac{{{m_1}{m_2}}}{r^2}$B.$G\frac{{{m_1}{m_2}}}{r_1^2}$
C.$G\frac{{{m_1}{m_2}}}{{{{({{r_1}+{r_2}})}^2}}}$D.$G\frac{{{m_1}{m_2}}}{{{{({r+{r_1}+{r_2}})}^2}}}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

13.物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r,線速度大小為v,角速度為ω,向心加速度為a.關(guān)于這些物理量的關(guān)系,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.a=$\frac{ω^2}{r}$B.a=ω2rC.a=$\frac{{v}^{2}}{r}$D.a=v2r

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.如圖所示,游樂(lè)場(chǎng)中,從高處A到水平地面處有兩條固定的光滑軌道AB和AC.質(zhì)量不同的甲、乙兩小孩分別沿兩條軌道同時(shí)從A處由靜止滑下(不計(jì)一切阻力),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.甲、乙到達(dá)底端時(shí)的速度相同
B.甲、乙到達(dá)底端時(shí)的重力勢(shì)能的減少量一定相等
C.甲、乙到達(dá)底端時(shí)動(dòng)能的增加量一定相等
D.甲、乙在下滑過(guò)程中各自的機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

11.一質(zhì)量為m=5kg的物體靜止在水平地面上,物體受水平恒力F作用一段時(shí)間后撤去該恒力,物體運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象如圖所示,取g=10m/s2,求:
(1)F的大;
(2)木塊與地面間的動(dòng)摩擦因素?.

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