【題目】宇航員在地球表面以一定初速度豎直上拋一小球,經(jīng)過(guò)時(shí)間t小球落回原處;若他在某星球表面以相同初速度豎直上拋同一小球,需經(jīng)過(guò)時(shí)間5t小球落回原處。現(xiàn)在這個(gè)質(zhì)量為M的宇航員在某星球表面站在臺(tái)秤上,手拿一個(gè)質(zhì)量為m,懸線長(zhǎng)為R的小球,在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),且擺球正好通過(guò)圓軌道最高點(diǎn),求臺(tái)秤示數(shù)的變化范圍.(地球表面的重力加速度為g)

【答案】(M0.75m)g ~0.75mg

【解析】以相同初速度豎直上拋同一小球,需經(jīng)過(guò)時(shí)間5t小球落回原處知：g′=g

所以臺(tái)秤的最大示數(shù)為F=(M+6m)g

當(dāng)小球經(jīng)過(guò)如題圖所示的狀態(tài)時(shí)，設(shè)其速度為v則：

mv2=mv02+mgR(1cosθ)

根據(jù)牛頓第二定律：T+mgcosθ=m

解得：T=3mg(1cosθ)

其分力Ty=Tcosθ=3mgcosθ3mgcos2θ

當(dāng)cosθ=,即θ=60時(shí),Ty最大,此時(shí)Tymax=0.75mg

故臺(tái)秤的最小示數(shù)Fmin=(M0.75m)g

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，光滑的水平面上放置質(zhì)量均為m=2kg的甲、乙兩輛小車，兩車之間通過(guò)一感應(yīng)開(kāi)關(guān)相連（當(dāng)滑塊滑過(guò)感應(yīng)開(kāi)關(guān)時(shí)，兩車自動(dòng)分離）。甲車上帶有一半徑R=1m的1/4光滑的圓弧軌道，其下端切線水平并與乙車上表面平滑對(duì)接，乙車上表面水平，動(dòng)摩擦因數(shù)μ=，其上有一右端與車相連的輕彈簧，一質(zhì)量為m0=1kg的小滑塊P（可看做質(zhì)點(diǎn)）從圓弧頂端A點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過(guò)乙車左端點(diǎn)B后將彈簧壓縮到乙車上的C點(diǎn)，此時(shí)彈簧最短（彈簧始終在彈性限度內(nèi)），之后彈簧將滑塊P彈回，已知B、C間的長(zhǎng)度為L=1.5m，求：

（1）滑塊P滑上乙車前瞬間甲車的速度v0的大��；

（2）彈簧的最大彈性勢(shì)能EPm；

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】已知在t1時(shí)刻簡(jiǎn)諧橫波的波形如圖中實(shí)線所示；在時(shí)刻t2該波的波形如圖中虛線所示。t2－t1=0．02s，求：

（1）該波可能的傳播速度。

（2）若已知T<t2－t1<2T，且圖中P質(zhì)點(diǎn)在t1時(shí)刻的瞬時(shí)速度方向向上，求可能的波速。

（3）若0．01s<T<0．02s，且從t1時(shí)刻起，圖中Q質(zhì)點(diǎn)比R質(zhì)點(diǎn)先回到平衡位置，求可能的波速.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材:

A.待測(cè)的干電池(電動(dòng)勢(shì)約，內(nèi)電阻約)

B.電壓表 (量程，內(nèi)阻約為)

C.電流表(量程，內(nèi)阻約為)

D.滑動(dòng)變阻器(， )

E.滑動(dòng)變阻器(，)

F.開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干

（1）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的(a)、(b)兩個(gè)參考實(shí)驗(yàn)電路，其中合理的是_____圖所示的電路;在該電路中，為了操作方便且能準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_____(填寫器材前的字母代號(hào))。

（2）通電前應(yīng)該把變阻器的阻值調(diào)至_______(填“最左邊”或“最右邊”)

（3）圖乙為該同學(xué)根據(jù)(1)中選出的合理的實(shí)驗(yàn)電路，利用測(cè)出的數(shù)據(jù)繪出的圖線，則由圖線可得被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)____ ，內(nèi)阻____ 。(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】如圖所示，小車A放在一個(gè)傾角為30°的足夠長(zhǎng)的固定的光滑斜面上，A、B兩物體由繞過(guò)輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連，已知重力加速度為g，滑輪質(zhì)量及細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)，小車A的質(zhì)量為3m，小球B的質(zhì)量為m，小車從靜止釋放后，在小球B豎直上升h的過(guò)程中(小球B未到達(dá)滑輪處)，小車受繩的拉力大小T和小車獲得的動(dòng)能Ek分別為( )

A. T＝mg，Ek＝mgh

B. T＝mg，Ek＝mgh

C. T＝mg，Ek＝mgh

D. T＝mg，Ek＝mgh

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】關(guān)于運(yùn)動(dòng)的合成與分解，以下說(shuō)法正確的是 (　　)

A. 合運(yùn)動(dòng)的速度大小等于分運(yùn)動(dòng)的速度大小之和

B. 合運(yùn)動(dòng)和分運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性

C. 物體的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)若是直線運(yùn)動(dòng)，則它的合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)

D. 若合運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，則其分運(yùn)動(dòng)中至少有一個(gè)是曲線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，物體沿斜面由靜止滑下，在水平面上滑行一段距離停止，物體與斜面和水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，斜面與水平面平滑連接。圖乙中v、a、f、和s分別表示物體速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程。圖乙中正確的是

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在如圖所示的電路中，已知電阻R1的阻值小于滑動(dòng)變阻器R0的最大阻值。閉合電鍵S，在滑動(dòng)變阻器的滑片P由最左端向右滑動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是 ( )

A. 電壓表V1的示數(shù)先變大后變小，電流表A1的示數(shù)不變。

B. 電壓表V1的示數(shù)先變小后變大，電流表A1的示數(shù)變小。

C. 電壓表V2的示數(shù)先變大后變小，電流表A2的示數(shù)先變大后變小。

D. 電壓表V2的示數(shù)先變小后變大，電流表A2的示數(shù)先變小后變大。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法正確的是：（ ）

A. 布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)

B. 溫度降低，物體內(nèi)分子運(yùn)動(dòng)的速度不一定都變小

C. ．一定質(zhì)量100℃的水變成100℃的水蒸氣，其分子勢(shì)能增加

D. 當(dāng)兩分子間距離增大時(shí)，分子力一定減小而分子勢(shì)能一定增加

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