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(12分)如图所示,在足够大倾角为θ的光滑斜面上,有一长为l的细线,细线的一端固定在O点,另一端拴一质量为m的小球,现使小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动,已知O点到斜面底边的距离,求:

(1)小球通过最高点A时的速度
(2)小球通过最低点B时,细线对小球的拉力;
(3)小球运动到A点或B点时细线断裂,小球滑落到斜面底边时与C点的距离若相等,则l和d应满足什么关系?

(1)(2)(3)

解析试题分析:(1)小球在斜面上通过圆周运动最高点时,受重力支持力和拉力而且重力和斜面支持力和合力沿斜面向下大小等于,使小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动即最高点时拉力等于0,所以 计算得
(2)从A点到B点,根据动能定理有,计算得,最低点的拉力假设为T,则有,计算得
(3)不管从A点绳子断裂还是从B点绳子断裂,小球的运动都是类平抛运动,加速度
细线在A点断裂:
细线在B点断裂:
 
联立解得:  
考点:圆周运动 平抛运动

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

一艘客轮因故障需迅速组织乘客撤离。乘客在甲板上须利用固定的绳索下滑到救援快艇上。绳索与竖直方向的夹角θ=37°,设乘客下滑过程绳索始终保持直线。为保证行动又快又安全,乘客先从静止开始匀加速滑到某最大速度,再匀减速滑至快艇,速度刚好为零,加速过程与减速过程中的加速度大小相等。在乘客开始下滑时,船员同时以水平速度向快艇抛出救生圈刚好落到救援快艇上(快艇可视为质点),如图所示。并知乘客下滑的时间是救生圈平抛下落的2倍,不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2,sin37°= 0.6,cos37°=0.8,求:

(1)乘客沿着绳索下滑的时间t;
(2)乘客下滑过程的最大速度vm

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分)宇航员在一星球表面上的某高处,沿水平方向抛出一个小球,经时间t,小球落到星球表面,测出抛出点与落地点之间距离为L。若抛出时的初速增大到原来的2倍,则抛出点到落地点间的距离为L。已知两落地点在同一水平面上,该星球的质量M,万有引力常数为G,求:
(1)该星球的半径R。 
(2)该星球上的第一宇宙速度。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(8分)《愤怒的小鸟》是一款时下非常流行的游戏,故事也相当有趣,如图甲,为了报复偷走鸟蛋的肥猪们,鸟儿以自己的身体为武器,如炮弹般弹射出去攻击肥猪们的堡垒。某班的同学们根据所学的物理知识进行假设:小鸟被弹弓沿水平方向弹出,如图乙所示。

(1)若h1=3.6m,=2.4m,h2=1.8m,平台左侧距小鸟弹出位置的距离=1.2m,小鸟的质量m=1kg,要使小鸟飞出能直接打中肥猪的堡垒,小鸟飞出的初速度多大?
(2)如果小鸟弹出后,先掉到平台上,接触平台瞬间竖直速度变为零,水平速度不变,若平台面光滑,小鸟在平台上滑行一段距离后,打中肥猪的堡垒,在(1)问的条件下,小鸟弹出时的速度应满足怎样的条件?(取g=10m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(8分)为了清理堵塞河道的冰凌,空军实施投弹爆破,飞机在河道上空高处以速度v0水平匀速飞行,投掷下炸弹并击中目标(不计空气阻力),求:
(1)炸弹脱离飞机到击中目标所飞行的水平距离x;
(2)击中目标时速度v的大小。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

把一小球从距离水平地面高h=20m处,以v0=5m/s的初速度水平抛出,不计空气阻力, g=10m/s2。求:
(1)(4分)小球在空中飞行的时间t=?
(2)(4分)小球落地点离抛出点的水平位移x=?

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

在“研究平抛物体的运动”的实验中:
(1)为使小球水平抛出,必须调整斜槽,使其末端的切线成水平方向,检查方法是_________                _______________________________
(2)小球抛出点的位置必须及时记录在白纸上,然后从这一点画水平线和竖直线作为x轴和y轴,竖直线是用___________来确定的。
(3)某同学建立的直角坐标系如图所示,设他在安装实验装置和其余操作时准确无误,只有一处失误,即是____                   __________________________________。

(4)该同学在轨迹上任取一点M,测得坐标为(x,y),则初速度的测量值为______  _____,测量值比真实值要_________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示的皮带传动装置正在工作中,主动轮半径是从动轮半径的一半.传动过程中皮带与轮之间不打滑,A、B分别是主动轮和从动轮边缘上的两点,则A、B两点的角速度、线速度之比分别是

A.1:2;1:1     B.1:2;2:1               C.2:1;1:1       D.1:1;2:1

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

洗衣机的脱水筒在转动时有一衣物附在筒壁上,如图所示,则此时(    )

A.衣物受到重力、筒壁的弹力和摩擦力的作用
B.衣物随筒壁做圆周运动的向心力是由摩擦力提供的
C.筒壁对衣物的摩擦力随转速增大而减小
D.筒壁对衣物的摩擦力随转速增大而增大

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同步练习册答案