17．如圖所示，用長為L的細繩把質(zhì)量為m的小球系于O點，把細繩拉直至水平后無初速度地釋放，小球運動至O點正下方的B點時繩子恰好被拉斷，B點距地面的高度也為L．設(shè)繩子被拉斷時小球沒有機械能損失，小球拋出后落到水平地面上的C點求：
（1）繩子被拉斷前瞬間受到的拉力大小T．
（2）B、C兩點間的水平距離x．

分析 （1）根據(jù)動能定理求出小球運動到最低點的速度，結(jié)合牛頓第二定律求出拉力的大�。�
（2）根據(jù)高度求出平拋運動的時間，結(jié)合B點的速度和時間求出水平位移．

解答 解：（1）設(shè)小球在B點的速度為v，由A到B有：mgh=$\frac{1}{2}$mv2　
解得：v=$\sqrt{2gL}$．
設(shè)繩子被拉斷瞬間受到的拉力大小為T，由牛頓運動定律有：T-mg=m$\frac{{v}^{2}}{L}$，
將v=$\sqrt{2gL}$代入得：T=3mg　
（2）繩子被拉斷后，小球做平拋運動，有：L=$\frac{1}{2}$gt2　
x=vt　　 
將v=$\sqrt{2gL}$代入得：x=2L　　　
答：（1）繩子被拉斷前瞬間受到的拉力大小T為3mg．
（2）B、C兩點間的水平距離x為2L．

點評 本題考查了圓周運動和平拋運動的綜合運用，知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，以及圓周運動向心力的來源是解決本題的關(guān)鍵．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．民航客機都有緊急出口，打開緊急出口，狹長的氣囊會自動充氣，生成一條連接出口與地面的斜面，人員可沿斜面滑行到地面上，并以不變速率進入水平面，在水平面上再滑行一段距離而停止，如圖所示．若機艙口下沿距地面3.6m，氣囊構(gòu)成的斜面長度為6.0m，一個質(zhì)量60kg的人沿氣囊滑下時所受到的摩擦阻力是240N．若人與水平面動摩擦因數(shù)與斜面相同，g=10m/s2．求：
（1）人與斜面的動摩擦因數(shù)；
（2）人在斜面上下滑的時間；
（3）人在水平面上滑行的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．在各種顏色光的波長中，紅光的波長最長，我們經(jīng)�？梢钥吹�，馬路邊施工處總掛有紅色的電燈．這除了紅色光容易引起人的視覺注意以外，還有一個重要的原因．這一原因可能是紅色光（　�。�
A．比其他色光更容易發(fā)生衍射B．比其他色光更容易發(fā)生干涉
C．比其他色光更容易發(fā)生反射D．比其他色光更容易發(fā)生折射

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．如圖所示，一根彈簧的自由端未掛重物時指針B正對刻度5，當掛上80N重物時（未超出彈性限度）指針正對刻度45，若要指針正對刻度20，應掛重物的重力為（　　）
A．40N
B．30N
C．20N
D．不知彈簧的勁度系數(shù)k的值，無法計算

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．質(zhì)量為1kg的鉛球從離地高18m處無初速度釋放，經(jīng)2s到達地面．在這個過程中重力和空氣阻力對鉛球做的功分別是（g取10m/s2）（　�。�
A．18J、2JB．180J、-18JC．180J、0D．200J、0

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．下列說法正確的是（　�。�
A．簡諧運動可以使加速度大小保持不變的運動
B．做簡諧運動的物體，其振動能量與振幅無關(guān)
C．做簡諧運動的物體，當他每次經(jīng)過同一位置時，速度不一定相同
D．受迫振動的頻率總等于驅(qū)動力的固有頻率

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．一根輕桿長L，兩端各固定一個質(zhì)量為m的小球A和B，在距A球$\frac{L}{3}$處有一轉(zhuǎn)軸O，當桿繞軸在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動時，周期T=2π$\sqrt{\frac{L}{g}}$，當桿轉(zhuǎn)到如圖所示的豎直位置時，求兩球?qū)U的作用力．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．關(guān)于核衰變和核反應的類型，下列表述正確的有（　�。�
A．${\;}_{1}^{2}$H+${\;}_{1}^{3}$H→${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{0}^{1}$n是α衰變
B．${\;}_{15}^{30}$p→${\;}_{14}^{30}$Si+${\;}_{1}^{0}$e是β衰變
C．4${\;}_{1}^{1}$H→${\;}_{2}^{4}$He+2${\;}_{1}^{0}$e是輕核聚變
D．${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{56}^{144}$Ba+${\;}_{36}^{89}$Kr+3${\;}_{0}^{1}$n是重核裂變

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．（1）甲同學根據(jù)圖1所示電路采用“半偏法”測量一個量程為3V的電壓表內(nèi)阻（約3kΩ）．
①為使測量值盡量準確，在以下器材中，電阻箱R應選用B，滑動變阻器R0應選用C，電源E應選用F（選填器材前的字母）．

A．電阻箱（0～999.9Ω）     B．電阻箱 （0～9999Ω）
C．滑動變阻器（0～50Ω）    D．滑動變阻器（0～2kΩ）
E．電源（電動勢1.5V）    F．電源（電動勢4.5V）
②該同學檢查電路連接無誤后，在開關(guān)S1、S2均斷開的情況下，先將R0的滑片P調(diào)至a端，然后閉合S1、S2，調(diào)節(jié)R0，使電壓表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度，再斷開開關(guān)S2，調(diào)節(jié)R的阻值，使電壓表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半．如果此時電阻箱R接入電路中的阻值為3150Ω，則被測電壓表的內(nèi)阻測量值為3150Ω，該測量值略大于實際值（選填“略大于”、“略小于”或“等于”）．
（2）乙同學將一個電流計改裝成量程為3V的電壓表．該電流計內(nèi)部由表頭和定值電阻r串聯(lián)組成，其中表頭電阻rg=100Ω，r約為幾千歐．為確定該電流計的滿偏電流Ig和r的阻值，他采用如圖2所示電路進行測量．
實驗中使用的電源電動勢E=3.0V，電阻箱R的最大阻值為9999Ω．具體操作步驟如下：
a．將滑動變阻器R0的滑片P調(diào)到a端，電阻箱接入電路的阻值R調(diào)到5000Ω；
b．閉合S，僅調(diào)節(jié)R0使電流計滿偏，記錄此時電阻箱接入電路的阻值R和電壓表的示數(shù)U；
c．斷開S，將滑動變阻器R0的滑片P再次調(diào)到a端，將電阻箱接入電路的阻值R減小1000Ω；
d．重復步驟b、c，直到將電阻箱接入電路的阻值R調(diào)為0Ω，斷開S，結(jié)束實驗．
根據(jù)實驗測量出的多組數(shù)據(jù)繪制電壓表示數(shù)U隨電阻箱接入電路中的阻值R變化的圖象，如圖3所示．
①現(xiàn)有如下三種量程的電壓表，在該實驗中為使電壓的測量值盡可能準確，電壓表應選用的量程為B（選填器材前的字母）．
A．0～15V     B．0～3V      C．0～0.5V
②根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)繪制出的圖象，并考慮實驗中存在的誤差，可以推測出該表頭的滿偏電流Ig以及定值電阻r的值應為C．（選填選項前的字母）
A．30μA，2.4kΩ    B．300μA，5.0kΩ
C．300μA，2.4kΩ   D．30μA，5.0kΩ
③乙同學參考②中判斷的結(jié)果，他若將電流計串聯(lián)（選填“串”或“并”）一個阻值為7.5kΩ的電阻，就可以將該電流計改裝成量程為3V的電壓表．

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