13．把裝有水的水杯系在長L的繩子上，使水杯在豎直平面內(nèi)繞繩的另一端做圓周運(yùn)動，要使水杯運(yùn)動到最高點時水恰好不流出，則水杯此時的速度為$\sqrt{gL}$（重力加速度為g）．

分析 要使桶在最高點時水不流出，細(xì)繩的拉力恰好為零，由重力提供水桶的向心力，此時水桶的角速度最小，根據(jù)牛頓第二定律求解此時水桶速度的最小值．

解答 解：以水桶為研究對象，要使桶在最高點時水不流出，細(xì)繩的拉力恰好為零，由重力提供水桶的向心力，則有：
mg=$m\frac{{v}^{2}}{L}$
解得：v=$\sqrt{gL}$
故答案為：$\sqrt{gL}$

點評 本題是豎直平面內(nèi)圓周運(yùn)動的臨界問題，關(guān)鍵是分析臨界條件．對于細(xì)繩模型，當(dāng)物體恰好到達(dá)最高點時，細(xì)繩的拉力為零，由重力提供向心力．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．為保障人們?nèi)粘３鲂械陌踩�，某研究性小組提出了一個十字路口的減速和警示一體式裝置設(shè)計方案．該裝置的主體結(jié)構(gòu)是一個套在輻向式永久磁鐵槽中的圓形線圈（縱截面如圖甲所示），磁鐵磁場的磁感線均沿半徑方向（磁場區(qū)域俯視圖如圖乙所示）．線圈固定并通過接線與外電路中的發(fā)光二極管相連接，當(dāng)汽車經(jīng)過路面減速帶區(qū)域，壓迫和離開減速塊的過程中，促使與減速塊連接的磁鐵上下運(yùn)動，產(chǎn)生電流通過二極管，二極管的閃爍引起行人和其他車輛的注意，以起到警示作用．已知線圈的半徑R=0.10m，匝數(shù)n=40，線圈所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.10T，線圈電阻r=25Ω，發(fā)光二極管的最大工作電壓Um=2.0V，對應(yīng)的最大工作電流Im=20mA．（本題可取π≈$\frac{25}{8}$）

（1）若二極管能夠發(fā)光，當(dāng)減速塊受力向下運(yùn)動時，線圈中的感應(yīng)電流方向如何？（填“從A到B”或“從B到A”）哪一個發(fā)光二極管？（填“D1”或”D2”）
（2）當(dāng)二極管兩端的電壓達(dá)到2.0V時，線圈受到的安培力有多大？
（3）要使發(fā)光二極管不超過最大工作電壓，磁鐵運(yùn)動的最大速度是多少？
（4）已知發(fā)光二極管的伏安特性曲線如圖丙所示，當(dāng)磁鐵運(yùn)動速度v=0.50m/s時，二極管消耗的電功率多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

4．研究對象：由線圈，電流表構(gòu)成的閉合回路．
磁場提供：條形磁鐵．
請完成下面實驗操作及觀察到現(xiàn)象（填偏轉(zhuǎn)或不偏轉(zhuǎn)）
操作方法電流表的指針
條形磁鐵插入線圈過程
條形磁鐵插入線圈后靜止
條形磁鐵取出線圈過程
感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是：穿過閉合線圈的磁通量發(fā)生變化．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．如圖所示，將某種透光物質(zhì)制成的直角棱鏡ABO放在直角坐標(biāo)中，使兩直角邊與Ox、Oy軸重合，A點坐標(biāo)位置為（16，0），B點坐標(biāo)位置為（0，20）從OB邊的C點注視A棱，發(fā)現(xiàn)A棱的視位置在OA邊的D點，在CD兩點插上大頭針，看出C點坐標(biāo)位置為（0，12），D點坐標(biāo)位置為（9，0），則
（1）該物質(zhì)的折射率為多少？
（2）在OB邊能看到A棱的坐標(biāo)范圍（結(jié)果可用根號表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

8．在做用油膜法估測分子大小的實驗中，酒精油酸溶液的濃度約為每104 mL溶液中有純油酸6mL．用注射器測得1mL上述溶液為75滴，把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆在玻璃板上描出油酸的輪廓，再把玻璃板放在坐標(biāo)紙上，其形狀和尺寸如圖所示，坐標(biāo)紙中正方形方格的邊長為1cm．試求：
（1）油酸膜的面積是106cm2
（2）每滴酒精油酸溶液中含有純油酸的體積為8×10-6cm3
（3）按以上實驗數(shù)據(jù)估測出油酸分子的直徑7.5×10-10m．
（4）某同學(xué)在實驗過程中，在距水面約2cm的位置將一滴油酸酒精溶液滴入水面形成油膜，實驗時觀察到，油膜的面積會先擴(kuò)張后又收縮了一些，這是為什么呢？請寫出你分析的原因：①水面受到落下油滴的沖擊，先陷下后又恢復(fù)水平，因此油膜的面積先擴(kuò)張后又收縮；②油酸酒精溶液中的酒精將溶于水并很快揮發(fā)，使液面收縮．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

18．車站、碼頭、機(jī)場等使用的貨物安檢裝置的示意圖如圖所示，繃緊的傳送帶始終保持v=1m/s的恒定速率運(yùn)行，AB為傳送帶水平部分且長度L=2m，現(xiàn)有一質(zhì)量為m=1kg的背包（可視為質(zhì)點）無初速度的放在水平傳送帶的A端，傳送到B端時沒有被及時取下，背包從B端沿傾角為37°的斜面滑入儲物槽，已知背包與傳送帶的動摩擦因數(shù)μ1=0.5，背包與斜面間的動摩擦因數(shù)μ2=0.8，不計空氣阻力（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．求：

（1）背包對于傳送帶的相對位移的大�。�
（2）由于放了背包，帶動傳送帶的電動機(jī)多消耗的電能；
（3）若B輪的半徑為R=0.2m，求背包運(yùn)動到B點時對傳送帶的壓力的大��；
（4）為了減少對背包的損害，要求背包滑到儲物槽時的速度剛好為零，求斜面的長度．

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

5．在探究平拋運(yùn)動的規(guī)律時，可以選用下列各種裝置圖

（1）選用裝置1是為了研究平拋物體豎直分運(yùn)動
（2）選用裝置2要獲得穩(wěn)定的細(xì)水柱所顯示的平拋軌跡，豎直管上端A一定要比水面低（填高或低）
（3）選用裝置3要獲得鋼球的平拋軌跡，每次一定要從斜槽上同一位置由靜止釋放．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

2．下列說法正確的是（　�。�
A．溫度相同的兩種氣體，分子平均動能相同，每個分子的動能也相同
B．質(zhì)量一定的理想氣體的內(nèi)能僅由溫度決定
C．做功和熱傳遞都可以改變物體內(nèi)能，兩種方式的本質(zhì)不同
D．當(dāng)外界對氣體做功時，氣體內(nèi)能一定增加
E．在絕熱條件下，氣體膨脹內(nèi)能一定減少

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．如圖所示，某人站在山坡上，將小球以4m/s的初速度沿著與水平方向成30°角斜向上拋出．拋出時小球沿水平方向的分速度為（　�。�
A．2m/sB．2$\sqrt{3}$m/sC．4m/sD．4$\sqrt{3}$m/s

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同步練習(xí)冊答案