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【题目】如图所示,一个人用一根长L=1m、只能承受F=74N拉力的绳子,拴着一个质量为m=1kg的小球,在竖直平面内做圆周运动,已知圆心O离地面距离h=6m,转动中小球在最低点时绳子恰好断了。(取g=10m/s2

1)绳子断时小球运动的角速度多大?

2)绳断后,小球落地点与抛出点间的水平距离是多少?

【答案】(1)8rad/s;(2)8m

【解析】

1)对小球受力分析,根据牛顿第二定律和向心力的公式可得:F-mg=mrω2,所以:ω==8rad/s
即绳子断时小球运动的角速度的大小是8rad/s
2)由v=可得,绳断是小球的线速度大小为v=8m/s,绳断后,小球做平抛运动,
水平方向上:x=vt
竖直方向上:h′=gt2
代入数值解得: x=ωR×=8m
小球落地点与抛出点间的水平距离是8m

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】物体自O点由静止开始做匀加速直线运动,A、B、C、D为其运动轨迹上的四点测得AB=2m,BC=3m.且物体通过AB、BC、CD所用时间相等则下列说法正确的是( )

A. 可以求出物体加速度的大小

B. 可以求得CD=4m

C. 可求得OA之间的距离为1.125m

D. 可求得OA之间的距离为1.5m

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在把电流表改装成电压表的实验中,把量程Ig=300μA,内阻约为100Ω的电流表G改装成电压表.

(1)采用如图所示的电路测电流表G的内阻Rg,可选用器材有:

A.电阻箱:最大阻值为999.9Ω;

B.电阻箱:最大阻值为99999.9Ω;

C.滑动变阻器:最大阻值为200Ω;

D.滑动变阻器,最大阻值为2kΩ;

E.电源,电动势约为2V,内阻很小;

F.电源,电动势约为6V,内阻很小;

G.开关、导线若干

为提高测量精度,在上述可供选择的器材中,可变电阻R1应该选择___;可变电阻R2应该选___;电源E应该选择___.(填入选用器材的字母代号)

(2)测电流表G内阻Rg的实验步骤如下:

a.连接电路,将可变电阻R1调到最大;

b.断开S2,闭合S1,调节可变电阻R1使电流表G满偏;

c.闭合S2,调节可变电阻R2使电流表G半偏,此时可以认为电流表G的内阻Rg=R2

设电流表G内阻Rg的测量值为R,真实值为R,则R___R(填“大于”、“小于”或“相等”)

(3)若测得Rg=105.0Ω,现串联一个9895.0Ω的电阻将它改装成电压表,用它来测量电压,电流表表盘指针位置如图所示,则此时所测量的电压的值应是___V.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,两块水平放置的平行正对的金属板ab与电源E相连,在距离两板等距离的M点有一个带电液滴处于静止状态.若将b板向上平移一小段距离,但仍在M点下方,稳定后,下列说法中正确的是(  )

①液滴将加速向下运动 ②M点电势升高 ③带电液滴在M点的电势能增大 ④在b板移动前后两种情况下,若将液滴从a板移到b板,电场力做功相同

A. ①② B. ③④ C. ①③ D. ②④

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【题目】发射地球同步卫星时,先将卫星发射到近地圆轨道1,然后点火,使其沿椭圆轨道2运行,最后再次点火,将卫星送人同步圆轨道3.轨道12相切于Q点,轨道23相切于P点,如图所示。则当卫星分别在123轨道上正常运行时,下列说法中正确的是

A. 卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率

B. 卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度

C. 卫星在轨道1上运行时的周期小于它在轨道2上运行时的周期

D. 卫星在轨道2上经过P点时的加速度等于它在轨道3上经过P点时的加速度

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】风洞实验室可以产生水平方向的、大小可以调节的风力。如图,两水平面(虚线)间距为H,虚线区域存在方向水平向右、大小恒定的风力。在该区域上方O点将质量均为m的小球AB以大小相等、方向相反的水平速度抛出,其中A球向右,B球向左。两小球在重力作用下进入虚线区域,并从该区域的下边界离开。已知B球离开虚线区域时速度竖直向下;A球在虚线区域做直线运动,刚离开虚线区域时其速度为B球刚离开虚线区域时的倍。不计虚线区域上方的空气阻力,重力加速度为g。求:

(1)AB在虚线区域中的水平位移之比

(2)O点距虚线区域上边界的距离;

(3)虚线区域中水平风力的大小。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学尝试用橡皮筋等器材验证力的平行四边形定则,他找到两条相同的橡皮筋(遵循胡克定律)和若干小重物,以及刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子,设计了如下实验:将两条橡皮筋的一端与细绳连接,结点为O,细绳下挂一重物,两橡皮筋的另一端也都连有细绳。实验时,先将一条橡皮筋的另一端的细绳固定在墙上的钉子A上,另一条橡皮筋任其下垂,如图甲所示;再将另一条橡皮筋的另一端的细绳固定在墙上的钉子B上,如图乙所示。

(1)为完成实验,下述操作中必需的是________.

A.两橡皮筋的另一端连接的细绳ab长度要相同

B.要测量橡皮筋的原长

C.要测量图甲和图乙中橡皮筋的长度

D.要记录图甲中结点O的位置及过结点O的竖直方向

E.要记录图乙中结点O的位置及过结点O的竖直方向

(2)对该实验两条相同的橡皮筋的要求的理解正确的是________.

A.橡皮筋的材料和原长相同即可

B.橡皮筋的材料和粗细相同即可

C.橡皮筋的材料、原长和粗细均要相同

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,在倾角为θ=30°的斜面上,固定一宽L=0.25 m的平行金属导轨,在导轨上端接入电源和滑动变阻器R.电源电动势E=12 V,内阻r=1 Ω,一质量m=20 g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好.整个装置处于磁感应强度B=0.80 T、垂直于斜面向上的匀强磁场中,金属棒的电阻R1=1 Ω(导轨电阻不计).金属导轨是光滑的,要保持金属棒在导轨上静止,取g=10 m/s2,求:

(1)金属棒所受到的安培力的大小;

(2)通过金属棒的电流的大小;

(3)滑动变阻器R接入电路中的阻值.

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【题目】有关圆周运动的基本模型,下列说法正确的是(  )

A. 如图a,汽车通过拱桥的最高点处于超重状态

B. 如图b所示是一圆锥摆,增大θ,若保持圆锥的高不变,则圆锥摆的角速度不变

C. 如图c,同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A、B位置先后分别做匀速度圆周运动,则在A、B两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等

D. 火车转弯超过规定速度行驶时,内轨对内轨缘会有挤压作用

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