10.如圖,細(xì)繩的一端與質(zhì)量m=0.3kg的小球相連,可繞過O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng).現(xiàn)在軌道的最低點(diǎn)a給小球以切線方向的速度v0=6m/s,使小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R=0.5m的圓周運(yùn)動(dòng).不考慮空氣阻力,取g=10m/s2,求小球通過軌道最高點(diǎn)b時(shí)
(1)速度的大小
(2)細(xì)繩對小球的作用力大。

分析 (1)根據(jù)動(dòng)能定理求出小球通過最高點(diǎn)的速度大。
(2)根據(jù)牛頓第二定律,結(jié)合豎直方向上的合力提供向心力求出細(xì)繩的拉力.

解答 解:(1)根據(jù)動(dòng)能定理得,$-mg•2R=\frac{1}{2}m{v}^{2}-\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}$,
代入數(shù)據(jù)解得v=4m/s.
(2)根據(jù)牛頓第二定律得,mg+F=$m\frac{{v}^{2}}{R}$,
代入數(shù)據(jù)解得F=6.6N.
答:(1)速度的大小為4m/s;
(2)細(xì)繩對小球的作用力大小為6.6N.

點(diǎn)評 本題考查了牛頓第二定律和動(dòng)能定理的基本運(yùn)用,知道最高點(diǎn)向心力的來源,結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解,基礎(chǔ)題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.平拋一物體,當(dāng)拋出1s后它的速度與水平方向成45°角,落地時(shí)速度方向與水平方向成60°角,重力加速度g=10m/s2,則下列說法中正確的是( 。
A.初速度為10 m/sB.落地速度為10$\sqrt{3}$m/s
C.開始拋出時(shí)距地面的高度為25 mD.水平射程為20 m

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.冰的密度是0.9×103㎏/m3,冰的摩爾質(zhì)量是18g.假設(shè)分子為立方體模型,估算相鄰分子間的平均距離為3×10-10m.(NA=6×1023mol-1取一位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

18.洗衣機(jī)的甩干筒在勻速旋轉(zhuǎn)時(shí),有濕衣服附在豎直筒璧上,則此時(shí)( 。
A.衣服受重力,筒壁的彈力和摩擦力及離心力的作用
B.衣服隨筒壁做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由摩擦力提供
C.當(dāng)衣服的含水量減少時(shí),筒壁對衣服的彈力減小
D.當(dāng)甩干筒勻速旋轉(zhuǎn)的角速度增大時(shí),筒壁對衣服的摩擦力增大

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.在用自由下落的重錘驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí),某同學(xué)按照正確的操作選得紙帶如圖所示,其中O是起始點(diǎn),A、B、C、D、E是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的5個(gè)點(diǎn),打點(diǎn)頻率為50Hz.該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C、D、E各店的距離,并記錄在圖中,回答下列問題;

(1)這五個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)規(guī)則的是12.4cm,應(yīng)該寫成12.40cm
(2)用h表示O點(diǎn)到某計(jì)數(shù)點(diǎn)的距離,該點(diǎn)對應(yīng)重錘的瞬時(shí)速度為v,重力加速度為g,則實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證的關(guān)系式為gh=$\frac{1}{2}$v2(用h、v、g表示)
(3)若重錘的質(zhì)量m=0.20kg,取g=9.80m/s2,由圖中給出的數(shù)據(jù),可得出從O點(diǎn)到打下D點(diǎn),重錘重力勢能的減少量為0.380J,動(dòng)能的增加量為0.376J.(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.將一小球從距地面h高處以初速度v0水平拋出,小球落地時(shí)的豎直分速度為vy.則下列關(guān)于計(jì)算小球在空中飛行時(shí)間t的表達(dá)式錯(cuò)誤的是( 。
A.$\sqrt{\frac{2h}{g}}$B.$\frac{{v}_{0}-{v}_{y}}{g}$C.$\frac{{v}_{y}}{g}$D.$\frac{2h}{{v}_{y}}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.回旋加速器是用來加速帶電粒子的裝置,如圖所示,它的核心部分是兩個(gè)D形金屬盒,兩盒相距很近,分別和高頻交流電源相連接,兩盒間的窄縫中形成勻強(qiáng)電場,使帶電粒子每次通過窄縫都得到加速.兩盒放在勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于盒底面,帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng),通過兩盒間的窄縫時(shí)反復(fù)被加速,直到達(dá)到最大圓周半徑時(shí)通過特殊裝置被引出.如果用回旋加速器對氚核(13H)加速,下列說法正確的是(  )
A.加速器所加交流電源的周期與粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期相同
B.引出粒子的動(dòng)能與加速電壓有關(guān)
C.引出粒子的動(dòng)能與D形金屬盒半徑有關(guān)
D.引出粒子的動(dòng)能與磁場感應(yīng)強(qiáng)度B有關(guān)

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19.2009年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予科學(xué)家高錕以及威拉德•博伊爾和喬治•史密斯,3名得主的成就分別是發(fā)明光纖電纜和電荷耦合器件(CCD)圖象傳感器.光在科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用,下列說法中正確的是(  )
A.為使水面下的景物拍攝得更清晰,可在照相機(jī)鏡頭前加一偏振片
B.用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的衍射現(xiàn)象
C.在光纖內(nèi)傳送圖象是利用光的色散現(xiàn)象
D.光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的折射現(xiàn)象

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.宇航員站在星球表面上某高處,沿水平方向拋出一小球,經(jīng)過時(shí)間t小球落回星球表面,測得拋出點(diǎn)和落地點(diǎn)之間的距離為L.若拋出時(shí)的速度增大為原來的2倍,則拋出點(diǎn)到落地點(diǎn)之間的距離為$\sqrt{3}$L.已知兩落地點(diǎn)在同一水平面上,該星球半徑為R,已知引力常量為G,求該星球的質(zhì)量及其表面的重力加速度大。

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