【題目】伽利略在研究運動和力的關系時，曾經(jīng)考慮了一個無摩擦的理想實驗：如圖所示，在A點處懸掛一個擺球，將擺球拉至B點處放手，擺球?qū)[到與B等高的C處；假若在A點正下方的E處釘一釘子，擺球的運動路徑會發(fā)生改變，但仍能升到與開始等高的D處．如果圖中的擺線長為l，初始時刻擺線與豎直線之間的夾角為60°，重力加速度為g．求：

（1）擺球擺到最低點O時速度的大�。�
（2）將E處的釘子下移，當釘子與A的距離至少多大時，擺球擺下后能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運動．

【答案】
（1）解：擺球運動過程無摩擦，故只有重力做功，那么機械能守恒；設小球的質(zhì)量為m，則有：mgl（1﹣cosθ）= ；

解得：v=


（2）解：設小球恰能通過最高點時，其軌道半徑為R，在最高點處由牛頓第二定律得：mg= ；

從最低點到最高點由動能定理得： = ；

解得：R= ；

所以有：


【解析】（1）通過擺球運動過程機械能守恒求解；（2）先由牛頓第二定律求得圓周運動最高點的速度，然后根據(jù)機械能守恒通過O點速度求解圓周運動的半徑，即可求得距離．

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】【物理-選修3-3】關于氣體的內(nèi)能，下列說法正確的是________。
A.質(zhì)量和溫度都相同的氣體，內(nèi)能一定相同
B.氣體溫度不變，整體運動速度越大，其內(nèi)能越大
C.氣體被壓縮時，內(nèi)能可能不變
D.一定量的某種理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關
E.一定量的某種理想氣體在等壓膨脹過程中，內(nèi)能一定增加

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【題目】2013年6月20日，航天員王亞平在“天宮一號”艙內(nèi)授課，演示了小球做勻速圓周運動。小球運動過程中一定不會發(fā)生變化的是（　　）

A.速度B.合外力C.加速度D.重力

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【題目】在力學中我們選定下列哪些物理量作為基本量（ ）

A.力、時間、長度B.質(zhì)量、力、時間

C.長度、質(zhì)量、時間D.力、速度、加速度

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【題目】天舟一號貨運飛船于2017年4月20日19時41分35秒在文昌航天發(fā)射中心由長征七號遙二運載火箭成功發(fā)射升空，并于4月27日成功完成與天宮二號的首次推進劑在軌補加試驗，這標志著天舟一號飛行任務取得圓滿成功．已知引力常量為G，地球質(zhì)量為M，地球半徑為R，天舟一號的質(zhì)量為m，它在預定軌道繞地球做勻速圓周運動時，距地球表面的高度為h，求：
（1）天舟一號所受的萬有引力F的大�。�
（2）天舟一號做勻速圓周運動的周期T．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，正六邊形abcdef區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場。一帶正電的粒子從f點沿fd方向射入磁場區(qū)域，當速度大小為vb時，從b點離開磁場，在磁場中運動的時間為tb ， 當速度大小為vc時，從c點離開磁場，在磁場中運動的時間為tc ， 不計粒子重力。則（）

A.vb:vc=1:2，tb:tc=2:1
B.vb:vc=2:2，tb:tc=1:2
C.vb:vc=2:1，tb:tc=2:1
D.vb:vc=1:2，tb:tc=1:2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一可看作質(zhì)點的小球從一臺階頂端以4m/s的水平速度拋出，每級臺階的高度和寬度均為1m，如果臺階數(shù)足夠多，重力加速度g取10m/s2 ， 則小球?qū)⒙湓跇颂枮閹椎呐_階上？（ ）

A.3
B.4
C.5
D.6

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一質(zhì)點在0～15s內(nèi)豎直向上運動，其加速度﹣時間變化的圖象如圖所示，若取豎直向下為正，g取10m/s2 ， 則下列說法正確的是（ ）

A.質(zhì)點的機械能不斷增加
B.在0～5s內(nèi)質(zhì)點的動能減小
C.在10～15s內(nèi)質(zhì)點的機械能一直增加
D.在t=15s時質(zhì)點的機械能大于t=5s時質(zhì)點的機械能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電吉他中電拾音器的基本結構如圖所示，磁體附近的金屬弦被磁化，因此弦振動時，在線圈中產(chǎn)生感應電流，電流經(jīng)電路放大后傳送到音箱發(fā)生聲音，下列說法正確的有（）

A.選用銅質(zhì)弦，電吉他仍能正常工作
B.取走磁體，電吉他將不能正常工作
C.增加線圈匝數(shù)可以增大線圈中的感應電動勢
D.磁振動過程中，線圈中的電流方向不斷變化

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