12．有一人蕩秋千，秋千的繩子剛好能支持人重的2倍，秋千的繩長(zhǎng)為L(zhǎng)，則此人蕩秋千時(shí)，在最低點(diǎn)位置時(shí)繩子最容易斷，此人蕩秋千時(shí)的最大速率是$\sqrt{gL}$．此人蕩秋千時(shí)與豎直方向最大的夾角是60°．（不計(jì)空氣阻力，重力加速度大小為g）

分析 人做變速圓周運(yùn)動(dòng)的一部分，根據(jù)牛頓第二定律可判斷出向心力的大小，當(dāng)速度最大時(shí)，繩的拉力最大，集合動(dòng)能定理即可判斷夾角

解答 解：人蕩秋千時(shí)，做的是變速圓周運(yùn)動(dòng)的一部分，故當(dāng)速度最大時(shí)，所需向心力最大，此時(shí)繩子的拉力最大，越容易斷，根據(jù)動(dòng)能定理可知，在最低點(diǎn)時(shí)速度最大，容易斷，根據(jù)牛頓第二定律有：F-mg=m$\frac{{v}^{2}}{L}$
解得：v=$\sqrt{gL}$
結(jié)合動(dòng)能定理有：mgL（1-cosθ）=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$
解得：θ=60°
故答案為：最低點(diǎn)，$\sqrt{gL}$，60°

點(diǎn)評(píng) 本題主要查了牛頓第二定律及動(dòng)能定理，關(guān)鍵是抓住當(dāng)速度最大時(shí)，所需繩子的拉力最大即可判斷

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：填空題

8．空氣中聲波的傳播速度大約是340ms-1，當(dāng)空氣溫度升高時(shí)，空氣中聲速將變大，當(dāng)聽(tīng)眾面對(duì)迎面而來(lái)的火車(chē)時(shí)，聽(tīng)到的聲音的頻率將變大．（填“變大”“變小”或“不變”）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

3．干電池本身有一定的電阻，可以等效為一個(gè)沒(méi)有電阻的理想干電池和一個(gè)定值電阻串聯(lián)而成．將n節(jié)干電池串聯(lián)成如圖1所示電源．使用該電源組成如圖2所示的電路．閉合電鍵S，在變阻器滑片P從A端滑到B端的全過(guò)程中，電路中部分物理量的變化規(guī)律分別如圖3（a）、（b）、（c）所示．其中圖（a）為電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖線，圖（b）為電池組輸出功率與電壓表示數(shù)的關(guān)系圖線，圖（c）為電池組輸出電能的效率η與變阻器接入電路電阻的關(guān)系圖線．若電表均為理想電表，則下列結(jié)論正確的是（　�。�
A．該電源由6節(jié)干電池串聯(lián)組成
B．變阻器的總電阻為4Ω
C．圖（a）中經(jīng)過(guò)x點(diǎn)的兩條虛線與坐標(biāo)軸圍成的長(zhǎng)方形面積為1.08W
D．圖（b）中y點(diǎn)對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)為3V

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

20．如圖甲為在溫度為10℃左右的環(huán)境中工作的某自動(dòng)恒溫箱原理簡(jiǎn)圖，箱內(nèi)的電阻R1=20kΩ，R2=10kΩ，R3=40kΩ，Rt為熱敏電阻，它的電阻隨溫度變化的圖線如圖乙所示．當(dāng)a、b端電壓Uab＜0時(shí)，電壓鑒別器會(huì)令開(kāi)關(guān)S接通，恒溫箱內(nèi)的電熱絲發(fā)熱，使箱內(nèi)溫度提高；當(dāng)Uab＞0時(shí)，電壓鑒別器會(huì)使S斷開(kāi)，停止加熱，則恒溫箱內(nèi)的溫度恒定在35℃．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

7．將一單擺向左拉開(kāi)一定距離從靜止釋放，當(dāng)擦邊球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，捆縛碰到障礙物，擺球繼續(xù)向右擺動(dòng)并運(yùn)動(dòng)到與起點(diǎn)等高的位置，用頻閃照相機(jī)拍到的單擺運(yùn)動(dòng)過(guò)程的頻閃照片如圖所示，以下說(shuō)法正確的是（　　）
A．擺線碰到障礙物前后的周期之比為3：2
B．擺線碰到障礙物前后的周期之比為10：7
C．擺線碰到障礙物前后的擺長(zhǎng)之比為9：4
D．擺線碰到障礙物前后的擺長(zhǎng)之比為3：2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

17．兩列周期相同的波相遇，如圖所示是某一時(shí)刻兩列波疊加的區(qū)域，實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷．兩列波的波長(zhǎng)、振動(dòng)方向相同，振源振幅相等．P、Q、R是疊加區(qū)內(nèi)的三個(gè)點(diǎn)，在這三個(gè)點(diǎn)中，振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)是P、R，振動(dòng)減弱的點(diǎn)是Q．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

4．如圖所示，甲、乙、丙是地球大氣層外圓軌道上運(yùn)行的三顆人造地球衛(wèi)星，甲、乙的質(zhì)量相同，且小于丙的質(zhì)量，下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．乙的向心力最小
B．乙、丙的線速度大小相等
C．甲、丙運(yùn)行的周期相等，且大于乙運(yùn)行的周期
D．甲、丙的向心加速度大小相等，且大于乙的向心加速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

1．沿x軸正方向傳播的一列橫波t=0時(shí)刻的波形如圖所示，其波速為200m/s，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．從t=0時(shí)刻開(kāi)始，質(zhì)點(diǎn)b比質(zhì)點(diǎn)a先到平衡位置
B．從t=0時(shí)刻開(kāi)始，經(jīng)過(guò)0.01s質(zhì)點(diǎn)b通過(guò)的路程為0.4m
C．從t=0時(shí)刻開(kāi)始，經(jīng)過(guò)0.01s質(zhì)點(diǎn)a沿x軸正方向傳播了2m
D．若該波傳播中遇到寬約3m的障礙物，則能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象
E．t=0.02s時(shí)刻，x=9m處的質(zhì)點(diǎn)位于波峰位置

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

2．如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤(pán)上，沿半徑方向放著用細(xì)線相連的質(zhì)量相等的兩物塊A、B，它們與圓盤(pán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同．當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)速逐漸加快到兩物塊恰好還未發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，燒斷細(xì)線．則（　�。�
A．兩物塊都會(huì)發(fā)生滑動(dòng)
B．兩物塊都不會(huì)發(fā)生滑動(dòng)
C．物塊A不會(huì)發(fā)生滑動(dòng)，物塊B發(fā)生滑動(dòng)
D．物塊B不會(huì)發(fā)生滑動(dòng)，物塊A發(fā)生滑動(dòng)

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