【題目】如圖所示，一對(duì)雜技演員（都視為質(zhì)點(diǎn)）蕩秋千（秋千繩處于水平位置），從A點(diǎn)由靜止出發(fā)繞O點(diǎn)下擺，當(dāng)擺到最低點(diǎn)B時(shí)，女演員在極短時(shí)間內(nèi)將男演員沿水平方向推出，然后自己剛好能回到高處A。已知男演員質(zhì)量2m和女演員質(zhì)量m，秋千的質(zhì)量不計(jì)，秋千的擺長(zhǎng)為R，C點(diǎn)比O點(diǎn)低5R。求:

（1）擺到最低點(diǎn)B，女演員未推男演員時(shí)秋千繩的拉力；

（2）推開(kāi)過(guò)程中，女演員對(duì)男演員的做的功；

（3）男演員落地點(diǎn)C與O點(diǎn)的水平距離s。

【答案】（1） （2） （3）

【解析】（1）第一個(gè)過(guò)程：兩雜技演員從A點(diǎn)下擺到B點(diǎn)，只有重力做功，機(jī)械能守恒。設(shè)二者到達(dá)B點(diǎn)的速度大小為，則由機(jī)械能守恒定律有： 。

繩子拉力設(shè)為T，由受力分析和圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)有：

所以

（2）第二個(gè)過(guò)程：兩演員相互作用，沿水平方向動(dòng)量守恒。

設(shè)作用后女、男演員的速度大小分別為，所以有。

第三個(gè)過(guò)程：女演員上擺到A點(diǎn)過(guò)程中機(jī)械能守恒，因此有。

女演員推開(kāi)男演員做功W:

聯(lián)立得： ，

（3）第四個(gè)過(guò)程：男演員自B點(diǎn)平拋，有： 。

運(yùn)動(dòng)時(shí)間t可由豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)出得，聯(lián)立上述幾式，可解得。

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：

【題目】如圖，MN是放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的一塊薄金屬板，帶電粒子（不計(jì)重力）在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)并穿過(guò)薄金屬板，實(shí)線表示其運(yùn)動(dòng)軌跡，由圖可知 ( )

A. 粒子帶正電

B. 粒子運(yùn)動(dòng)方向是abcde

C. 粒子運(yùn)動(dòng)方向是edcba

D. 粒子上半周運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間比下半周所用時(shí)間長(zhǎng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在第一象限內(nèi)，有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（磁場(chǎng)足夠大），磁感應(yīng)強(qiáng)度為B ，一電子從O點(diǎn)沿紙面以速度v 射入磁場(chǎng)中，速度方向與x軸成30o 角，已知電子質(zhì)量為m，電量為e， 求：

（1）定性地畫出電子在磁場(chǎng)中的軌跡；并求電子的軌道半徑r ;

（2）求電子離開(kāi)磁場(chǎng)的出射點(diǎn)到O 點(diǎn)的距離 ;

（3）求電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】光滑絕緣水平面上固定兩個(gè)等量點(diǎn)電荷，它們連線的中垂線上有A、B、C三點(diǎn)，如圖甲所示。一質(zhì)量m=1g的帶正電小物塊由A點(diǎn)靜止釋放，并以此時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，沿光滑水平面經(jīng)過(guò)B、C兩點(diǎn)（圖中未畫出），其運(yùn)動(dòng)過(guò)程的v-t圖像如圖乙所示，其中圖線在B點(diǎn)位置時(shí)斜率最大，根據(jù)圖線可以確定( )

A. 中垂線上B點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度最大

B. 兩點(diǎn)電荷是負(fù)電荷

C. B點(diǎn)是連線中點(diǎn)，C 與A點(diǎn)必在連線兩側(cè)

D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在探究“功和速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，小張同學(xué)用如圖甲所示裝置，嘗試通過(guò)測(cè)得細(xì)繩拉力(近似等于懸掛重物重力)做的功和小車獲得的速度的值進(jìn)行探究，則

(1)下列說(shuō)法正確的是__________

A．該方案需要平衡摩擦力

B．該方案需要重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

C．該方案操作時(shí)細(xì)線應(yīng)該與木板平行

D．該方案處理數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)選擇勻速時(shí)的速度

(2)某次獲得的紙帶如圖乙所示，小張根據(jù)點(diǎn)跡標(biāo)上了計(jì)數(shù)點(diǎn)，請(qǐng)讀出C計(jì)數(shù)點(diǎn)在刻度尺上的讀數(shù)______cm，并求出C點(diǎn)的速度為______ m/s(計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字)；

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，一條足夠長(zhǎng)的淺色水平傳送帶自左向右勻速運(yùn)行.現(xiàn)將一個(gè)木炭包無(wú)初速地放在傳送帶的最左端，木炭包將會(huì)在傳送帶上留下一段黑色的徑跡.下列說(shuō)法中正確的是

A. 黑色的徑跡將出現(xiàn)在木炭包的左側(cè)

B. 木炭包的質(zhì)量越大，徑跡的長(zhǎng)度越長(zhǎng)

C. 傳送帶運(yùn)動(dòng)的速度越大，徑跡的長(zhǎng)度越短

D. 木炭包與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)越大，徑跡的長(zhǎng)度越短

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，有一電阻不計(jì)的金屬環(huán)，可繞中心水平軸0點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，直徑ab是一根長(zhǎng)L、電阻為R的金屬輻條，圓環(huán)的一半處在磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，在圓環(huán)邊緣的槽內(nèi)，纏繞了一根質(zhì)量不計(jì)的絕緣長(zhǎng)繩，繩端吊一質(zhì)量為m的物體，現(xiàn)將物體由靜止釋放，待m勻速下降后，下列說(shuō)法正確的是

A. 圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向周期性變化

B. 金屬輻條ab切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為定值

C. m勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度

D. 勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】甲、乙兩玩具車在同一直軌道上運(yùn)動(dòng)，其速度一時(shí)間謝象如圖所示，下列說(shuō)法正確的是

A. 0～5s內(nèi)甲的加速度一直比乙的加速度大

B. 0～5s內(nèi)甲的平均速度比乙的平均速度小

C. O～2s內(nèi)乙的位移大小為3m

D. 5s末甲、乙不可能相遇

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，長(zhǎng)木板A靜止在水平地面上，其右端疊放著物塊B，左端恰好在O點(diǎn)，水平面以O(shè)點(diǎn)為界，左側(cè)光滑、右側(cè)粗糙。物塊C(可以看作質(zhì)點(diǎn))和D間夾著一根被壓縮的彈簧，并用細(xì)線鎖住，兩者以共同速度v0=8 m/s向右運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻細(xì)線突然斷開(kāi)，C和彈簧分離后，撤去D，C與A碰撞并與A粘連（碰撞時(shí)間極短），此后，AC及B的速度一時(shí)間圖象如圖乙所示。已知A、B、C、D的質(zhì)量均為m=l kg，木板A的長(zhǎng)度l= 5m，A、C與粗糙面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g=10 m／s2。求：

(1)長(zhǎng)木板A與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)及B與A間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

(2)燒斷細(xì)線之前彈簧的彈性勢(shì)能。

(3)最終物塊B離長(zhǎng)木板A左端的距離。

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