【題目】如圖，O點(diǎn)處固定有力傳感器，長(zhǎng)為l=0.4m的輕繩一端與力傳感器相連，另一端固定著一個(gè)小球。現(xiàn)讓小球在最低點(diǎn)以某一速度開始運(yùn)動(dòng)，設(shè)輕繩與豎直方向的角度為θ（如圖所示），圖乙為輕繩彈力大小F隨cosθ變化的部分圖像，忽略空氣阻力的影響，重力加速度g=10m/s2，求：

(1)小球質(zhì)量；

(2)小球在最低點(diǎn)時(shí)的速度；

(3)判斷小球能否做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，寫出證明過程。

【答案】(1)0.3kg；(2)4m/s；(3)小球不能經(jīng)過最高點(diǎn)

【解析】

(1)設(shè)小球在最低點(diǎn)時(shí)的速度為v0，則當(dāng)運(yùn)動(dòng)到與豎直方向成θ角位置時(shí)，由機(jī)械能守恒

根據(jù)牛頓第二定律

解得

對(duì)比圖像可知斜率

即

(2)根據(jù)

解得

(3)假設(shè)小球能到達(dá)最高點(diǎn)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律

可得速度

則小球不能經(jīng)過最高點(diǎn)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】將三個(gè)質(zhì)量相等的帶電微粒分別以相同的水平速度由P點(diǎn)射入水平放置的平行金屬板間，已知上板帶正電，下板接地，三個(gè)微粒分別落在圖中A、B、C三點(diǎn)，不計(jì)其重力作用，則(　　)

A. 三個(gè)微粒在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等

B. 三個(gè)微粒所帶電荷量相同

C. 三個(gè)微粒所受電場(chǎng)力的大小關(guān)系是FA＜FB＜FC

D. 三個(gè)微粒到達(dá)下板時(shí)的動(dòng)能關(guān)系是EkC＞EkB＞EkA

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置。

(1)實(shí)驗(yàn)中所用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用______填“交流”或“直流”電源的計(jì)時(shí)儀器，它的工作電壓是，當(dāng)電源的頻率為50Hz時(shí)，它每隔______s打一次點(diǎn)。

(2)某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量為M；往沙桶內(nèi)裝入適量的細(xì)沙，用天平秤出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量為m；實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力與沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是M______m（填“等于”、“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”），實(shí)驗(yàn)時(shí)______平衡摩擦力（填“需要”或“不需要”）

(3)讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測(cè)出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小與。則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為______。用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測(cè)量得到的物理量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用單擺驗(yàn)證小球平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，設(shè)計(jì)方案如圖所示，在懸點(diǎn)O正下方有水平放置的熾熱的電熱絲P，當(dāng)懸線擺至電熱絲處時(shí)能輕易被燒斷；MN為水平木板，已知懸線長(zhǎng)為L，懸點(diǎn)到木板的距離OO’＝h（h＞L）。

（1）電熱絲P必須放在懸點(diǎn)正下方的理由是：________________。

（2）將小球向左拉起后自由釋放，最后小球落到木板上的C點(diǎn)，O’C＝s，則小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為v0=_______________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證m1、m2組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)。圖乙給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個(gè)點(diǎn)，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，交流電的頻率為50Hz，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示，已知m1=100g，m2=300g，g取9.8m/s2。（本題結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）

(1)在打點(diǎn)0~5過程中系統(tǒng)動(dòng)能的增加量ΔEk=_____J，系統(tǒng)勢(shì)能的減少量ΔEP=___J；

(2)若某同學(xué)作出圖像如圖丙所示，則當(dāng)?shù)氐膶?shí)際重力加速度g=_________m/s2。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，電路的左側(cè)是電容為C的采行板電容器，兩金屬板正對(duì)并水平放置，兩板之間存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫出)板間距離為d，電路的右側(cè)是一個(gè)面積為S的導(dǎo)體圓環(huán)，環(huán)內(nèi)充滿垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化如圖乙所示。一質(zhì)量為m的帶電微粒在兩板之間以速率沿順時(shí)針方向做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知重力加速度為g，求:

(1)平行板電容器的帶電量Q；

(2)帶電微粒所帶電荷的電性和電荷量q；

(3)兩金屬板之間磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在一固定水平放置的閉合導(dǎo)體圓環(huán)上方，有一條形磁鐵，從離地面高h處，由靜止開始下落，最后落在水平地面上．磁鐵下落過程中始終保持豎直方向，并從圓環(huán)中心穿過圓環(huán)，而不與圓環(huán)接觸．若不計(jì)空氣阻力．重力加速度為g，下列說法中正確的是(　　)

A.在磁鐵下落的整個(gè)過程中，圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向先逆時(shí)針后順時(shí)針(從上向下看圓環(huán))

B.磁鐵在整個(gè)下落過程中，受圓環(huán)對(duì)它的作用力先豎直向上后豎直向下

C.磁鐵在整個(gè)下落過程中，它的機(jī)械能不變

D.磁鐵落地時(shí)的速率一定等于

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)經(jīng)歷了如圖所示的ab、bc、cd、da四個(gè)過程，其中ab與豎直軸平行，bc的延長(zhǎng)線通過原點(diǎn)，cd與水平軸平行，da與bc平行，則 ( )

A. ab過程中氣體溫度不變，氣體不吸熱也不放熱

B. bc過程中氣體體積保持不變，氣體放出熱量

C. cd過程中氣體體積不斷增加，氣體吸收熱量

D. da過程中氣體體積保持不變，氣體放出熱量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，a、b都是較輕的鋁環(huán)，a環(huán)閉合，b環(huán)斷開，橫梁可以繞中間支點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，開始時(shí)整個(gè)裝置靜止．下列說法中正確的是（ ）

A. 條形磁鐵插入a環(huán)時(shí)，橫梁不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)

B. 只有當(dāng)條形磁鐵N極拔出鋁環(huán)時(shí)，橫梁才會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)

C. 條形磁鐵用相同方式分別插入a、b環(huán)時(shí)，兩環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)情況相同

D. 鋁環(huán)a產(chǎn)生的感應(yīng)電流總是阻礙鋁環(huán)與磁鐵間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)

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