如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩上端系一質(zhì)量不計(jì)的環(huán),環(huán)套在光滑水平桿上,在細(xì)繩的下端吊一個(gè)質(zhì)量為m的鐵球(可視作質(zhì)點(diǎn)),球離地的高度h=L.現(xiàn)讓環(huán)與球一起以v=的速度向右運(yùn)動(dòng),在A處環(huán)被擋住而立即停止,已知A離右墻的水平距離也為L(zhǎng),當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,不計(jì)空氣阻力.求:

(1)在環(huán)被擋住而立即停止時(shí)繩對(duì)小球的拉力大;

(2)若在環(huán)被擋住后,細(xì)繩突然斷裂,則在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,球的第一次碰撞點(diǎn)離墻角B點(diǎn)的距離是多少?

 

(1)3mg (2)L

【解析】

試題分析:(1)在環(huán)被擋住而立即停止后小球立即以速率v繞A點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng),根據(jù)牛第二定律和圓周運(yùn)動(dòng)的向心力公式有:F-mg=m 2分

解得:F=3mg 1分

(2)細(xì)繩斷裂后,此后小球做平拋運(yùn)動(dòng).

假設(shè)小球直接落到地面上,則:h=L=gt2 1分

球的水平位移:x=vt=2L>L 1分

故小球先碰到右墻,則L=vt′ 1分

小球下落的高度h′=gt′2= 1分

所以球的第一次碰撞點(diǎn)距B的距離為:H=L-L 1分

考點(diǎn):考查了牛第二定律,圓周運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng)

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:2015屆四川省綿陽(yáng)市高三一診模擬考試物理試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

(10分)用如題圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證牛頓第二定律。

①下列做法正確的是____________(填字母代號(hào))

A.調(diào)節(jié)滑輪的高度,使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行

B.在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡小車受到的滑動(dòng)摩擦力時(shí),將裝有砂的砂桶通過(guò)定滑輪拴在小車上

C.實(shí)驗(yàn)時(shí),先放開(kāi)小車再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

D.通過(guò)增減小車上的砝碼改變質(zhì)量時(shí),不需要再次調(diào)節(jié)木板傾斜度

②甲、乙兩同學(xué)在同一實(shí)驗(yàn)室,各取一套如圖所示的裝置放在水平桌面上,小車上均不放砝碼,在沒(méi)有平衡摩擦力的情況下,研究加速度a與拉力F的關(guān)系,分別得到題圖3中甲、乙兩條直線.設(shè)甲、乙用的小車質(zhì)量分別為m甲、m乙,甲、乙用的小車與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ甲,μ乙,由圖可知,

m甲 m乙、μ甲 μ乙。(選填“大于”、“小于”或“等于”).

③甲同學(xué)在糾正了疏漏之處后,保持小車的質(zhì)量M不變,改變砂桶與砂的總重力F,多次實(shí)驗(yàn),根據(jù)得到的數(shù)據(jù),在a F圖象中描點(diǎn)(如題圖4所示)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)右側(cè)若干個(gè)點(diǎn)明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是 。若不斷增加砂桶中砂的質(zhì)量,a F圖象中各點(diǎn)連成的曲線將不斷延伸,加速度的趨向值為 。

 

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2015屆四川省成都市高新區(qū)高三9月月考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,斜面體A靜置于水平地面上,其傾角為,上底面水平的物塊B在A上恰能勻速下滑。現(xiàn)對(duì)B施加一個(gè)沿斜面向上的力F使B總能極其緩慢地向上勻速運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻在B上輕輕地放上一個(gè)質(zhì)量為m的小物體C(圖中未畫(huà)出),A始終靜止,B保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變,關(guān)于放上C之后的情況,下列說(shuō)法正確的是

A.B受到的摩擦力增加了B.B受到的摩擦力不變

C.A受到地面的摩擦力不變D.A受到地面的摩擦力增加了mg

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2015屆吉林省公主嶺市高三上學(xué)期第二次月考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,傾角為θ的斜面體C置于水平面上,B置于斜面上。通過(guò)細(xì)繩跨過(guò)光滑的定滑輪與A相連接,連接B的一段細(xì)繩與斜面平行,A、B、C都處于靜止?fàn)顟B(tài).則( )

A.B受到C的摩擦力一定不為零

B.C受到水平面的摩擦力一定為零

C.不論B、C間摩擦力大小、方向如何,水平面對(duì)C的摩擦力方向一定向左

D.水平面對(duì)C的支持力與B、C的總重力大小相等

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2015屆吉林省公主嶺市高三上學(xué)期第二次月考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

質(zhì)量為1kg的小球從空中某處自由下落,與水平地面相碰后彈到空中某一高度,其速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示,取g=10m/s2則( )

A.小球下落時(shí)離地面的高度為0.80m

B.小球能彈起的最大高度為0.90m

C.小球第一次反彈的加速度大小為10m/s2

D.小球與地面碰撞過(guò)程中速度的變化量的大小為2m/s

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2015屆北京市高三上學(xué)期第一次月考物理試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置來(lái)探究加速度與力的關(guān)系.彈簧測(cè)力計(jì)固定在一合適的木塊上,桌面的右邊緣固定一個(gè)光滑的定滑輪,細(xì)繩的兩端分別與彈簧測(cè)力計(jì)的掛鉤和礦泉水瓶連接.在桌面上畫(huà)出兩條平行線P、Q,并測(cè)出間距d.開(kāi)始時(shí)將木塊置于P處,現(xiàn)緩慢向瓶中加水,直到木塊剛剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)為止,記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F0,以此表示滑動(dòng)摩擦力的大。賹⒛緣K放回原處并按住,繼續(xù)向瓶中加水后,記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F,然后釋放木塊,并用秒表記下木塊從P運(yùn)動(dòng)到Q處的時(shí)間t.

(1)木塊的加速度可以用d、t表示為a=________.

(2)改變瓶中水的質(zhì)量,重復(fù)實(shí)驗(yàn),確定加速度a與彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F的關(guān)系.下列圖象能表示該同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是________.

(3)用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比,它的優(yōu)點(diǎn)是________.

A.可以改變滑動(dòng)摩擦力的大小 B.可以更方便地獲取更多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

C.可以更精確地測(cè)出摩擦力的大小 D.可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2015屆北京市高三上學(xué)期第一次月考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,兩相同輕質(zhì)硬桿OO1、OO2可繞其兩端垂直紙面的水平軸O、O1、O2轉(zhuǎn)動(dòng),在O點(diǎn)懸掛一重物M,將兩相同木塊m緊壓在豎直擋板上,此時(shí)整個(gè)系統(tǒng)保持靜止.Ff表示木塊與擋板間摩擦力的大小,F(xiàn)N表示木塊與擋板間正壓力的大。魮醢彘g的距離稍許增大后,系統(tǒng)仍靜止且O1、O2始終等高,下列說(shuō)法正確的是

A.Ff變小 B.Ff不變 C.FN變大 D. FN變小

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2015屆北京市海淀區(qū)高三上學(xué)期期中練習(xí)物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,一根輕質(zhì)彈簧上端固定在天花板上,下端掛一重物(可視為質(zhì)點(diǎn)),重物靜止時(shí)處于B位置,F(xiàn)用手托重物使之緩慢上升至A位置,此時(shí)彈簧長(zhǎng)度恢復(fù)至原長(zhǎng)。之后放手,使重物從靜止開(kāi)始下落,沿豎直方向在A位置和C位置(圖中未畫(huà)出)之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。重物運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)。關(guān)于上述過(guò)程(不計(jì)空氣阻力),下列說(shuō)法中正確的是

A.重物在C位置時(shí),其加速度的大小等于當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹?/p>

B.在重物從A位置下落到C位置的過(guò)程中,重力的沖量大于彈簧彈力的沖量

C.在手托重物從B位置緩慢上升到A位置的過(guò)程中,手對(duì)重物所做的功等于重物往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所具有的最大動(dòng)能

D.在重物從A位置到B位置和從B位置到C位置的兩個(gè)過(guò)程中,彈簧彈力對(duì)重物所做功之比是1∶4

 

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科目:高中物理 來(lái)源:2015屆云南省景洪市高三第一次月考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

鈾是常用的一種核燃料,若它的原子核發(fā)生了如下的裂變反應(yīng):,則a+b可能是( )

A. B. C. D.

 

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同步練習(xí)冊(cè)答案