1．“蕩秋千”是很多小朋友喜歡玩的游樂項目，質(zhì)量為m=20kg的小孩坐在秋千板上，小孩重心離系繩子的橫梁的距離為L=2.5m．讓小孩從擺繩與豎直方向成60°處自由釋放，不計一切阻力，g取10m/s2，求：
（1）秋千板擺到最低點時，小孩運動速度的大��；
（2）擺到最低點時，放開雙手，則小孩對秋千板的壓力是多大？

分析 （1）小孩和秋千向下擺動的過程中，受到重力和拉力，拉力與速度垂直，不做功，故機械能守恒，根據(jù)機械能守恒定律列式求秋千到達(dá)最低點的速度；
（2）在最低點，小孩由重力和支持力的合力提供向心力，根據(jù)向心力公式和牛頓第二定律列式求解秋千對小孩的支持力，從而得到小孩對秋千的壓力．

解答 解：（1）取最低點所在水平面為參考平面，設(shè)秋千和小孩的總質(zhì)量為M，根據(jù)機械能守恒定律得：
mgL（1-cos60°）=$\frac{1}{2}M{v}^{2}$
得：v=$\sqrt{gL}$=5m/s   
（2）在最低點，以小孩為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律得：
FN-mg=m$\frac{{v}^{2}}{L}$
得：FN=400N
根據(jù)牛頓第三定律得小孩對秋千板的壓力為：F=FN=400N
答：（1）秋千板擺到最低點時，小孩運動速度的大小是5m/s；
（2）擺到最低點時，放開雙手，則小孩對秋千板的壓力是400N．

點評 本題關(guān)鍵要明確小孩擺動過程中整體的機械能守恒，同時要知道在最低點，由重力和支持力的合力提供小孩所需要的向心力．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：填空題

11．一條河流寬度為200m，河水流動速度是v1=2m/s，船在靜水中航行速度為v2=4m/s，則調(diào)整船頭的指向，使船渡河的最短時間為50s，當(dāng)船頭方向與河岸的夾角為60度時航程最短．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．某小型潛艇正在做水下升降訓(xùn)練．潛艇上開一強光燈（可視為點光源）．水面觀摩人員發(fā)現(xiàn)水面上的圓形透光平面半徑正均勻增大，由此可判定該潛艇的運動（　�。�
A．加速上升B．加速下沉C．勻速上升D．勻速下沉

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

9．某實驗小組利用小車、一端帶有滑輪的導(dǎo)軌、打點計時器和幾個已知質(zhì)量的小鉤碼探究加速度與力的關(guān)系，實驗裝置如圖甲所示．

（1）圖乙是實驗中得到的一條紙帶，圖中打相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為0.1s，由圖中的數(shù)據(jù)可得小車的加速度a為0.195m/s2（保留三位有效數(shù)字）；
（2）該實驗小組以測得的加速度a為縱軸，所掛鉤碼的總重力F為橫軸，作出的圖象如丙圖中圖線1所示，發(fā)現(xiàn)圖象不過原點，懷疑在測量力時不準(zhǔn)確，他們將實驗進(jìn)行了改裝，將一個力傳感器安裝在小車上，直接測量細(xì)線拉小車的力F′，作a-F′圖如丙圖中圖線2所示，則圖象不過原點的原因是未平衡摩擦力或平衡不足，對于圖象上相同的力，用傳感器測得的加速度偏大，其原因是鉤碼的質(zhì)量未遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，導(dǎo)致鉤碼的重力比細(xì)線的拉力大．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

16．一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)發(fā)生如下哪些狀態(tài)變化時，能放出熱量（　�。�
A．體積不變，壓強減小B．壓強不變，體積減小
C．溫度不變，體積減少D．溫度不變，壓強減小

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．汽車發(fā)動機的額定功率為60kW，汽車質(zhì)量為5t．汽車在水平面上行駛時，阻力與車重成正比，g=10m/s2，當(dāng)汽車以額定功率勻速行駛時速度為12m/s．突然減小油門，使發(fā)動機功率減小到40kW，對接下去汽車的運動情況的描述正確的有（　�。�
A．先做勻減速運動再做勻加速運動
B．先做加速度增大的減速運動再做勻速運動
C．先做加速度減小的減速運動再做勻速運動
D．最后的速度大小是10m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

13．設(shè)r0為分子引力和斥力平衡時分子間的距離，則以下說法正確的是（　�。�
A．分子間的引力和斥力都隨分子間距離r的增大而減小
B．當(dāng)分子間距離r＞r0時，分子間沒有斥力作用、只有引力作用
C．當(dāng)分子間距離r=r0時，分子間既沒有引力、也沒有斥力
D．當(dāng)分子間距離r＜r0時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

4．現(xiàn)準(zhǔn)備通過以下實驗驗證動能定理，物體A放在帶滑輪的固定水平粗糙長板上，用跨過滑輪（滑輪的大小可不計）的細(xì)線將A與另一個物體B相連．開始時B離地面高度為h，A離長板右端距離也為h，從靜止釋放B后，B會帶動A做加速運動，當(dāng)B落地時A正好離開長木板，最后A也落地（A在空中運動時細(xì)線始終處于松弛狀態(tài)，A、B落地后均不會反彈）．A與木板間摩擦因素為μ，重力加速度為g，測量工具僅有刻度尺和天平．
（1）欲通過該實驗驗證A、B兩物塊組成系統(tǒng)滿足動能定理．需要測量物體A質(zhì)量mA，物體B質(zhì)量mB，還需要測量的物理量為射程x、長板離地高度H．
（2）該系統(tǒng)動能定理表達(dá)式為mBgh-μmAgh=$\frac{{x}^{2}g（{m}_{A}+{m}_{B}）}{4H}$．
（3）為了實現(xiàn)上述運動過程，應(yīng)該滿足條件為$μ＜\frac{{m}_{B}}{{m}_{A}}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

5．如圖所示，利用該實驗裝置驗證系統(tǒng)機械能守恒定律．在水平桌面A點處有一帶長方形遮光片的物塊，其總質(zhì)量為m，左端由跨過輕質(zhì)光滑定滑輪的細(xì)繩與一質(zhì)量為M的小球相連，豎直鐵架臺上B點水平固定一光電門，可以測量遮光片經(jīng)過光電門時的擋光時間t，用d表示A點到B點處的距離，b表示遮光片的寬度，將遮光片通過光電門的平均速度看作物塊通過B點的瞬時速度，實驗時物塊在A點由靜止開始運動，重力加速度為g．
（1）物塊通過B點的瞬時速度可表示為$\frac{t}$．
（2）某次實驗時，物塊從A點到達(dá)B點時m和M組成的系統(tǒng)動能增加量△Ek=$\frac{1}{2}（M+m）\frac{^{2}}{{t}^{2}}$，系統(tǒng)的重力勢能減少量△Ep=（M-m）gd，在誤差允許的范圍內(nèi)，若△Ek=△Ep，則可以認(rèn)為系統(tǒng)的機械能守恒．

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