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如图所示,长度为L的细线下挂一个质量为m的小球,小球半径忽略不计,现用一个水平力F拉小球,使悬线偏离竖直方向θ角并保持静止状态,

(1)求拉力F的大小;

(2)撤掉F后,小球从静止开始运动到最低点时的速度为多大?

(3)在最低点绳子拉力为多少?


解:(1)小球处于静止状态,合外力为零,对其进行受力分析,得

               F=mgtanθ      …………………………………(2分)

   (2)根据机械能守恒定律:mgL(1-cosθ)=/2   ……(2分)

    v=   ……………………………………(2分)

(3)拉力与重力的合力提供向心力:FT-mg=mv²/…………(2分)

    FT=3mg-2mgcosθ       ……………………………………(2分)


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:


如图所示,光滑的圆弧AB(质量可忽略)固定在甲车的左端,其半径R=1m。质量均为M=3 kg的甲、乙两辆小车静止于光滑水平面上,两车之间通过一感应开关相连(当滑块滑过感应开关时,两车自动分离)。其中甲车上表面光滑,乙车上表面与滑块P之间的动摩擦因数μ=0.4。将质量为m=2 kg的滑块P(可视为质点)从A处由静止释放,滑块P滑上乙车后最终未滑离乙车。求:

①滑块P刚滑上乙车时的速度大小;

②滑块P在乙车上滑行的距离为多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:


如图甲所示,为测量电源电动势和内电阻的实验电路图,某同学按电路连好实验器材并进行测量,记录数据如下表:

⑴请在图乙中画出U–I图像(写在答卷页上相应的区域),并根据图线求出电动势E=   V(保留两位有效数字),内电阻r=      Ω(保留一位有效数字)。

⑵若实验室没有合适的电压表,某同学用老师提供的多用电表测量电压,实验时多用电表黑表笔应连接图甲中的        (填a或b),某次测量时多用表档位开关置于直流电压2.5V档,示数如图丙所示,此时电源路端电压为         V。

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科目:高中物理 来源: 题型:


一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落,到最低点时距水面还有数米距离。假定空气阻力可忽略,运动员可视为质点,下列说法正确的是(    )

A.下落过程中运动员到达最低点前速度一直增大

B.下落过程中,运动员的加速度先增大后减小。

C.蹦极绳张紧后的下落过程中,蹦极绳的弹力对人做负功,弹性势能增加

D.蹦极过程中,运动员、地球所组成的系统机械能守恒

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科目:高中物理 来源: 题型:


质量为m的小球,从离地面h高处以初速度竖直上抛,小球上升到离抛出点的最大高度为H,若选取最高点为零势能面,不计空气阻力,则 (    )

A.小球在抛出点的机械能是0             B.小球落回抛出点时的机械能是-mgH

C.小球落到地面时的动能是   D.小球落到地面时的重力势能是-mgh

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科目:高中物理 来源: 题型:


斜面ABC固定在水平面上,AB面光滑,BC面粗糙,AB长度是BC长度的两倍。三个相同木块a、b、c通过轻质光滑定滑轮用细线相连,细线平行于斜面,如图所示。用手按住c,使其静止在BC上;现撤去c所受手的作用力,则下列关于木块c的判断,正确的是

  A.沿BC面下滑

  B.沿BC面上滑

  C.仍静止,所受摩擦力为零

  D.仍静止,所受摩擦力不为零

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科目:高中物理 来源: 题型:


静止于A处的离子,经加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器,并从P点垂直CF进入矩形区域的有界匀强磁场。静电分析器通道内有均匀辐射分布的电场,已知圆弧虚线的半径为R,其所在处场强为E、方向如图所示:离子质量为m、电荷量为q;=a、=1.5a,磁场方向垂直纸面向里;离子重力不计。

(1)求加速电场的电压U;

(2)若离子能最终打在QF上,求磁感应强度B的取值范围。

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科目:高中物理 来源: 题型:


2014年2月8日第22届冬季奥林匹克运动会在俄罗斯联邦索契市胜利开幕,设一个质量m=50kg的跳台花样滑雪运动员(可看成质点),从静止开始沿斜面雪道从A点滑下,沿切线从B点进入半径R=15m的光滑竖直冰面圆轨道BPC,通过轨道最高点C水平飞出,经t=2s落到斜面雪道上的D点,其速度方向与斜面垂直,斜面与水平面的夹角=37°,运动员与雪道之间的动摩擦因数=0.075,不计空气阻力,取当地的重力加速度g=l0m/s2,( sin37°=0.60,cos37°=0.80)。试求:

    (1)运动员运动到C点时的速度大小VC;

    (2)运动员在圆轨道最低点P受到轨道支持力的大小FN;

    (3)A点离过P点的水平地面的高度h;

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科目:高中物理 来源: 题型:


下列说法正确的是(  )

A.物体在恒力作用下不可能做曲线运动

B.物体在变力作用下有可能做曲线运动

C.物体做曲线运动,沿垂直速度方向的合力一定不为零

D.沿垂直速度方向的合力为零时,物体一定做直线运动

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