如圖,一個(gè)質(zhì)量為M的人,站在臺(tái)秤上,手拿繩子一端,繩子另一端拴一個(gè)質(zhì)量為m的小球,線長(zhǎng)為R,讓小球在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng),且擺球恰能通過(guò)圓軌道最高點(diǎn),不計(jì)小球所受空氣阻力。求小球作圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,臺(tái)秤示數(shù)的變化范圍。
Mg?0.75mg   (M+6m)g

試題分析:小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)懸線對(duì)人的拉力最大,且方向豎直向下,故臺(tái)秤示數(shù)最大,小球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí),據(jù)牛頓第二定律有T?mg= 解得T=6mg
所以臺(tái)秤的最大示數(shù)為F=(M+6m)g
當(dāng)小球處于如圖所示狀態(tài)時(shí),

設(shè)其速度為v1,由機(jī)械能守恒有
由牛頓第二定律有:T+mgcosθ=
解得懸線拉力     T=3mg(1-cosθ)
其分力Ty=Tcosθ=3mgcosθ-3mgcos2θ
當(dāng)cosθ=,即θ=60°時(shí),臺(tái)秤的最小示數(shù)為Fmin=Mg?Ty=Mg?0.75mg.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的飛船上,宇航員可以自由“漂浮”。其原因是宇航員( )
A.不受地球重力的作用
B.受到的地球重力提供向心力
C.受到的地球重力和浮力相抵消
D.受到的地球重力和月球引力相抵消

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

關(guān)于力的說(shuō)法中正確的是( 。
A.力的大小可以用天平測(cè)量
B.只有直接接觸的物體才有力的作用
C.力可以離開(kāi)物體而單獨(dú)存在
D.力是物體對(duì)物體的作用

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,半徑為R的3/4圓周軌道固定在豎直平面內(nèi),O為圓軌道的圓心,D為圓軌道的最高點(diǎn),圓軌道內(nèi)壁光滑,圓軌道右側(cè)的水平面BC與圓心等高。質(zhì)量為m的小球從離B點(diǎn)高度為h處的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下落,從B點(diǎn)進(jìn)入圓軌道,小球能通過(guò)圓軌道的最高點(diǎn),并且在最高點(diǎn)對(duì)軌道的額壓力不超過(guò)3mg。現(xiàn)由物理知識(shí)推知,小球下落高度h與圓軌道半徑R及小球經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)的速度vD之間的關(guān)系為

(1)求高度h應(yīng)滿足的條件;
(2)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明小球從D點(diǎn)飛出后能否落在水平面BC上,并求落點(diǎn)與B點(diǎn)水平距離的范圍。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,傾角為的光滑斜面固定在水平面上,水平虛線L下方有垂直于斜面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.正方形閉合金屬線框邊長(zhǎng)為h,質(zhì)量為m,電阻為R,放置于L上方一定距離處,保持線框底邊ab與L平行并由靜止釋放,當(dāng)ab邊到達(dá)L時(shí),線框速度為. ab邊到達(dá)L下方距離d處時(shí),線框速度也為,以下說(shuō)法正確的是

A. ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),電流方向?yàn)閍→b
B.a(chǎn)b邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),線框加速度沿斜面向下
C.線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中的最小速度小于
D.線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量為mgdsin

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一物體靜止在粗糙水平地面上,現(xiàn)用一大小為F1的水平拉力拉動(dòng)物體,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后其速度變?yōu)関,若將水平拉力的大小改為F2,物體從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)同樣的時(shí)間后速度變?yōu)?v,對(duì)于上述兩個(gè)過(guò)程,用分別表示拉力F1、F2所做的功,、分別表示前后兩次克服摩擦力所做的功,則( )
A.,B.,-
C.D.,

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(14分)某中學(xué)的部分學(xué)生組成了一個(gè)課題小組,對(duì)海嘯的威力進(jìn)行了模擬研究,他們?cè)O(shè)計(jì)了如下的模型:如圖甲在水平地面上放置一個(gè)質(zhì)量為m=4kg的物體,讓其在隨位移均勻減小的水平推力作用下運(yùn)動(dòng),推力F隨位移x變化的圖像如圖乙所示,已知物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,g=10m/s2,則:

(1)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體的最大加速度為多少?
(2)在距出發(fā)點(diǎn)什么位置時(shí)物體的速度達(dá)到最大?
(3)物體在水平面上運(yùn)動(dòng)的最大位移是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一個(gè)滑雪者,質(zhì)量m=75kg,以v0=2m/s的初速度沿山坡勻加速滑下,山坡傾角,在t=5s的時(shí)間內(nèi)滑下的路程s=60m,g取10m/s2,求:

(1)滑雪者的加速度是多大?
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