【題目】如圖所示,一不可伸長的輕繩上端懸掛于O點,下端系一質(zhì)量m=1.0kg的小球,F(xiàn)將小球拉到A保持繩繃直由靜止釋放,當它經(jīng)過B點時繩恰好被拉斷,小球平拋后落在水平地面上的C點。地面上的D點與OB在同一豎直線上,已知繩長L=1.0m,B點離地高度H=1.0m,AB兩點的高度差h=0.5m,重力加速度g取10m/s2,不計空氣阻力影響,求:

(1)地面上DC兩點間的距離s;

(2)輕繩所受的最大拉力大小。

【答案】(1)1.41m (2)20 N

【解析】(1)設(shè)小球運動至B點的速度為v,小球由A運動至B點的過程中,只有重力做功,根據(jù)動能定理有mgh=

小球由BC過程中,做平拋運動,設(shè)平拋運動的時間為t,根據(jù)平拋運動規(guī)律

在水平方向上有:s=vt

在豎直方向上有:H=

①②③式聯(lián)立,并代入數(shù)據(jù)解得:s=m=1.41m

(2)在小球剛到達B點繩斷瞬間前,受重力mg和繩的拉力T作用,根據(jù)牛頓第二定律有:

T-mg=

顯然此時繩對小球的拉力最大,根據(jù)牛頓第三定律可知,繩所受小球的最大拉力為:T =T

①④⑤式聯(lián)立,并代入數(shù)據(jù)解得:T =20N。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的皮帶傳動裝置中,大輪半徑是小輪半徑的兩倍,皮帶不打滑,下列說法正確的是( 。

A.大輪邊緣上的點的線速度大小是小輪邊緣上的點的線速度大小的兩倍

B.大輪邊緣上的點的線速度大小與小輪邊緣上的點的線速度大小相等

C.大輪的角速度是小輪的角速度的一半

D.大輪邊緣上的點的向心加速度大小與小輪邊緣上的點的向心加速度大小相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,用手捏住細線,讓質(zhì)量m=2kg的小球在光滑水平桌面上以v=1m/s的速率做勻速圓周運動,其半徑r=0.3m。某時刻突然松手,使細線迅速放長0.2m后,又迅速用手捏住細線,保證小球在更大半徑的新軌道做勻速圓周運動,已知大半徑的圓與小半徑的圓為同心圓。求:

1)細線迅速放長0.2m所經(jīng)歷的時間

2)在大半徑新軌道上運動時小球的角速度

3)在大半徑新軌道上運動時,細線對小球的拉力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,光滑水平面上,小球m在拉力F的作用下做勻速圓周運動。若小球運動到P點時,拉力F發(fā)生變化,下列關(guān)于小球運動情況的說法不正確的是( 。

A.若拉力突然消失,小球?qū)⒀剀壽E做離心運動

B.若拉力突然變小,小球可能沿軌跡做離心運動

C.若拉力突然變小,小球可能沿軌跡做離心運動

D.若拉力突然變大,小球可能沿軌跡做向心運動

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,空間存在著強度E2.5×102N/C、方向豎直向上的勻強電場,在電場內(nèi)有一長為L0.5m的絕緣細線,一端固定在O點,另一端拴著質(zhì)量m0.5kg、電荷量q4×102C的小球。現(xiàn)將細線拉直到水平位置,使小球由靜止釋放,當小球運動到最高點時細線受到的拉力恰好達到它能承受的最大值而斷裂。取g10m/s2.求:

(1)小球的電性;

(2)細線能承受的最大拉力;

(3)當小球繼續(xù)運動后與O點水平方向距離為L時,小球距O點的高度.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)用長木板、小車、光電門等裝置做探究加速度與質(zhì)量關(guān)系的實驗。裝置如圖所示。

(1)實驗前先用游標卡尺測出安裝在小車上遮光條的寬度為d

(2)按圖示安裝好裝置,將長木板沒有定滑輪的一端適當墊高,輕推不連接砝碼盤的小車,如果計時器記錄小車通過光電門的時間t1t2滿足t1_______t2(填“大于”“小于”或“等于”),則摩擦力得到了平衡。

(3)保證砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量,調(diào)節(jié)好裝置后,將小車由靜止釋放,讀出遮光條通過光電門A、B的時間分別為t1t2,測出兩光電門間的距離為L,則小車的加速度a=_____(用測出的物理量字母表示)。

(4)保持兩個光電門間的距離、砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量均不變,改變小車的質(zhì)量M重復(fù)實驗多次,測出多組加速度a的值,及對應(yīng)的小車質(zhì)量M,作出圖像。若圖像為一條過原點的傾斜直線,則得出的結(jié)論_________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,將一根光滑的細金屬棒折成“V”形,頂角為2θ,其對稱軸豎直,在其中一邊套上一個質(zhì)量為m的小金屬環(huán)P。

(1)若固定“V”形細金屬棒,小金屬環(huán)P從距離頂點OxA點處由靜止自由滑下,則小金屬環(huán)由靜止下滑至頂點O需多長時間?

(2)若小金屬環(huán)P隨“V”形細金屬棒繞其對稱軸以每秒n轉(zhuǎn)勻速轉(zhuǎn)動時,則小金屬環(huán)離對稱軸的距離為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B為相互接觸的用絕緣柱支撐的金屬導(dǎo)體,起初它們不帶電,在它們的下部貼有金屬箔片,C是帶正電的小球,下列說法正確的是

A. C移近導(dǎo)體A時,A、B上的金屬箔片都張開

B. C移近導(dǎo)體A時,先把A、B分開,然后移去導(dǎo)體C,AB上的金屬箔片仍張開

C. 先把C移走,再把A、B分開,AB上的金屬箔片仍張開

D. 先把A、B分開,再把C移走,然后重新讓AB接觸,A上的金屬箔片張開,而B上的金屬箔片閉合

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