【題目】如圖所示，小球M用長度為L的輕桿連接在固定于天花板的軸O上，可在豎直平面內(nèi)自由旋轉(zhuǎn)，通過與O等高的滑輪用輕繩連接物塊m.滑輪與軸O的距離也為L，輕桿最初位置水平．滑輪、小球、物塊的大小可以忽略，輕繩豎直部分的長度足夠長，不計(jì)各種摩擦和空氣阻力，運(yùn)動(dòng)過程中繩始終保持張緊狀態(tài)，重力加速度為g.

（1）若用外力拉著m使輕桿從最初位置緩慢下降，直至撤去外力后小球保持靜止，輕桿與水平方向成θ=60°角，求M與m的質(zhì)量之比．

（2）若M與m的質(zhì)量之比為2∶1，使小球從最初位置靜止釋放，在小球向右擺動(dòng)的過程中，求輕桿與最初位置的最大夾角θ.

（3）若M與m的質(zhì)量之比為2∶1，使小球從最初位置靜止釋放，當(dāng)小球向右擺動(dòng)到O點(diǎn)正下方的位置時(shí)繩突然斷裂，求整個(gè)過程中m上升的最大高度．

【答案】（1）（2）θ=120°（3）

【解析】（1）對小球受力分析，如圖所示．由圖中幾何關(guān)系知

（2）小球和物塊在運(yùn)動(dòng)過程中，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則

解得得；

（3）設(shè)小球在O點(diǎn)正下方時(shí)，m向上運(yùn)動(dòng)速度為v，M速度水平向右為，

由速度關(guān)系得，

由系統(tǒng)的機(jī)械能守恒可得，解得，

隨后m豎直上升h，由機(jī)械能守恒得，解得，

m上升的最大高度為。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】粗細(xì)均勻的電阻絲圍成圖所示的線框，置于正方形有界勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直線框平面向里，圖中ab=bc=2cd=2de=2ef=2fa=2L.現(xiàn)使線框以同樣大小的速度v勻速沿四個(gè)不同方向平動(dòng)進(jìn)入磁場，并且速度方向始終與線框先進(jìn)入磁場的那條邊垂直，則在通過如圖所示位置時(shí)，下列說法中正確的是 (　　)

A. a、b兩點(diǎn)間的電勢差圖①中最大

B. a、b兩點(diǎn)間的電勢差圖②中最大

C. 回路電流圖③中最大

D. 回路電流圖④中最小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，固定在勻強(qiáng)磁場中的水平導(dǎo)軌ab、cd的間距L1＝0．5 m，金屬棒ad與導(dǎo)軌左端bc的距離為L2＝0．8 m，整個(gè)閉合回路的電阻為R＝0．2 Ω，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0＝1 T 的勻強(qiáng)磁場豎直向下穿過整個(gè)回路．ad桿通過滑輪和輕繩連接著一個(gè)質(zhì)量為m＝0．04 kg 的物體，不計(jì)一切摩擦，現(xiàn)使磁場以＝0．2 T/s的變化率均勻地增大．求：

(1)金屬棒上電流的方向．

(2)感應(yīng)電動(dòng)勢的大�。�

(3)物體剛好離開地面的時(shí)間(g＝10 m/s2)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）如圖甲所示為某多用電表內(nèi)部簡化電路圖，作電流表使用時(shí)，選擇開關(guān)S應(yīng)接________(選填“1”“2”“3”“4”或“5”)量程較大．

（2）某同學(xué)想通過多用表的歐姆擋測量量程為3V的電壓表內(nèi)阻(如圖乙)，主要步驟如下：

①把選擇開關(guān)撥到“×100”的歐姆擋上；

②把兩表筆相接觸，旋轉(zhuǎn)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在電阻零刻度處；

③把紅表筆與待測電壓表________(選填“正”或“負(fù)”)接線柱相接，黑表筆與另一接線柱相連，發(fā)現(xiàn)這時(shí)指針偏轉(zhuǎn)角度很��；

④換用________(選填“×10”或“×1k”)歐姆擋重新調(diào)零后測量，發(fā)現(xiàn)這時(shí)指針偏轉(zhuǎn)適中，記下電阻數(shù)值；

⑤把選擇開關(guān)調(diào)至空擋或交流電壓最高擋后拔下表筆，把多用電表放回桌上原處，實(shí)驗(yàn)完畢．

（3）實(shí)驗(yàn)中(如圖丙)某同學(xué)讀出歐姆表的讀數(shù)為________Ω，這時(shí)電壓表讀數(shù)為________V.

（4）請你求出歐姆表內(nèi)部電源電動(dòng)勢為________V．(保留兩位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法中正確的是（ ）

A. 根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的定義式B=F/IL可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度B與F成正比，與IL成反比

B. 一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場力作用，該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零

C. 穿過一個(gè)單匝線圈的磁通量始終保持每秒鐘均勻地減少了2Wb，則線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢每秒減少2V

D. 感應(yīng)電流的磁場總是阻礙原磁通量的變化

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，靜止在光滑水平面上的木板，右端有一根輕質(zhì)彈簧沿水平方向與木板相連，木板質(zhì)量． 。質(zhì)量的鐵塊以水平速度，從木板的左端沿板面向右滑行，壓縮彈簧后又被彈回，最后恰好停在木板的左端。在上述過程中彈簧具有的最大彈性勢能為

A. 3J B. 6J C. 20J D. 4J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為探究理想變壓器原、副線圈電壓、電流的關(guān)系，將原線圈接到電壓有效值不變的正弦交流電源上，副線圈連接相同的燈泡L1、L2，電路中分別接了理想交流電壓表V1、V2和理想交流電流表A1、A2，導(dǎo)線電阻不計(jì)，如圖所示。當(dāng)開關(guān)S閉合后(　　)。

A. A1示數(shù)變大，A1與A2示數(shù)的比值不變

B. A1示數(shù)變大，A1與A2示數(shù)的比值變大

C. V2示數(shù)變小，V1與V2示數(shù)的比值變大

D. V2示數(shù)不變，V1與V2示數(shù)的比值不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)的波形圖，當(dāng)Q點(diǎn)在t=0的振動(dòng)狀態(tài)傳至P點(diǎn)時(shí)，( )

A. Q處的質(zhì)點(diǎn)此時(shí)的加速度沿y軸的正方向

B. Q處的質(zhì)點(diǎn)此時(shí)正在波峰位置

C. Q處的質(zhì)點(diǎn)此時(shí)的振動(dòng)速度比P處的大

D. 1cm＜x＜3cm范圍內(nèi)的質(zhì)點(diǎn)正在向y軸的負(fù)方向運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲為一列簡諧橫波在t = 0時(shí)刻的波形圖，圖乙為介質(zhì)中平衡位置在x = 2 m處的質(zhì)點(diǎn)P以此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)的振動(dòng)圖象。下列說法正確的是_________。

A．這列波的波長是4 m

B．這列波的傳播速度是20 m/s

C．經(jīng)過0.15 s，質(zhì)點(diǎn)P沿x軸的正方向傳播了3 m

D．t = 0.1 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q的運(yùn)動(dòng)方向沿y軸正方向

E．t = 0.35 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q距平衡位置的距離小于質(zhì)點(diǎn)P距平衡位置的距離

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