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【题目】如图,在半径为r的轴上悬挂着一个质量为M的水桶P,轴上均匀分布着6根手柄,每个柄端固定有质量均为m的金属球,球离轴心的距离为l,轮轴、绳和手柄的质量及摩擦均不计.现由静止释放水桶,整个装置开始转动.

1)当水桶下降的高度为h时,水桶的速度为多少?

2)已知水桶匀加速下降,下降过程中细绳的拉力为多少?

【答案】1)当水桶下降的高度为h时,水桶的速度为

2)已知水桶匀加速下降,下降过程中细绳的拉力为

【解析】

1)水桶下降的过程中,水桶和金属漆组成的系统机械能守恒,根据机械能守恒定律列式求解;

2)水桶匀加速下降,根据运动学基本公式求出加速度,再根据牛顿第二定律求解绳子拉力.

1)水桶下降的高度为h时,水桶的速度为v1,金属球的速度为v2,系统机械能守恒,有:

又:

解得:

2)水桶匀加速下降的加速度为a,则:

对水桶:MgT=Ma

解得:T=Mga=

答:(1)当水桶下降的高度为h时,水桶的速度为

2)已知水桶匀加速下降,下降过程中细绳的拉力为

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,T为理想变压器,A1A2为理想交流电流表,V1V2为理想交流电压表,R1R2R3为电阻,原线圈两端接电压一定的正弦式交变电流,当开关S闭合时,各交流电表的示数变化情况应是(  )

A. 电压表V2读数变大

B. 电流表A1读数变大

C. 电流表A2读数变小

D. 电压表V1读数变小

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【题目】如图甲所示,质量为m、电荷量为-e的粒子初速度为零,经加速电压U1加速后,从水平方向沿O1O2垂直进入偏转电场。已知形成偏转电场的平行板电容器的极板长为L,两极板间距为dO1O2为两极板的中线,P是足够大的荧光屏,且屏与极板右边缘的距离为L。不考虑电场边缘效应,不计粒子重力。则下列说法正确的是

A. 粒子进入偏转电场的速度大小为

B. 若偏转电场两板间加恒定电压U0,粒子经过偏转电场后正好击中屏上的A点,A点与上极板M在同一水平线上,则所加电压

C. 若偏转电场两板间的电压按如图乙所示作周期性变化,要使粒子经加速电场后在=0时刻进入偏转电场后水平击中A点,则偏转电场周期T应该满足的条件为

D. 若偏转电场两板间的电压按如图乙所示作周期性变化,要使粒子经加速电场并在=0时刻进入偏转电场后水平击中A点,则偏转电场电压U0应该满足的条件为

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】用图所示的实验装置研究小车速度随时间变化的规律。

1)在下列仪器和器材中,还需要使用的二个是_________(填选项前的字母)。

A.电压合适的50Hz交流电源

B.电压可调的直流电源

C.秒表

D.刻度尺

E.天平(含砝码)

2)下图是打出纸带的一段。已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,选ABC7个点为计数点,各计数点间有一个点没有画出,纸带却不小心被弄上了墨迹,D点看不清楚,如图中所示,则小车下滑的加速度a=______(计算结果保留2位有效数字)。

3)可以推断出CD间的距离约为_______cm.

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【题目】一列简谐横波向右传播,在其传播路径上每隔L=0.1m选取一个质点,如图甲所示,t=0时刻波恰好传到质点1,并立即开始向上振动,经过时间t=0.3s,所选取的1~9号质点间第一次出现如图乙所示的波形,则下列判断正确的是(  )

A.t=0.3s时刻,质点1向上振动

B.t=0.3s时刻,质点8向上振动

C.t=0t=0.3s内,质点5振动的时间只有0.2s

D.该波的周期为0.3s,波速为8m/s

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【题目】如图甲所示,物体置于一固定的斜面上,与斜面间的动摩擦因数为,对物体施加水平向右、大小变化的外力F,保持物体沿斜面向下做加速运动,加速度a随外力F变化的关系如图乙所示,物体不脱离斜面的条件是F20N,若重力加速度g10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,根据图乙中所提供的信息,经过分析计算可以求出(  )

A.物体的质量

B.斜面倾角的正弦值

C.物体运动6s时经过的位移

D.加速度为6m/s2时物体对斜面的压力为F=N

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【题目】如图所示,物体AB用细绳与轻弹簧连接后跨过滑轮.A静止在倾角为45°的粗糙斜面上,B悬挂着.已知质量mA3mB,不计滑轮摩擦,现将斜面倾角由45°减小到30°,那么下列说法中正确的是(

A. 弹簧的弹力将增大

B. 物体A对斜面的压力将增大

C. 物体A受到的静摩擦力将减小

D. 物体A可能被拉动

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【题目】字宙中,两颗靠得比较近的恒星,只受到彼此之间的万有引力作用,分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动,称之为双星系统。由恒星A与恒星B组成的双星系统绕其连线上的O点做匀速圆周运动,如图所示。已知它们的运行周期为T,恒星A的质量为M,恒星B的质量为3M,引力常量为G,则下列判断正确的是(

A. 两颗恒星相距

B. 恒星A与恒星B的向心力之比为31

C. 恒星A与恒星B的线速度之比为13

D. 恒星A与恒星B的轨道半径之比为1

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【题目】如图所示,有一个无重力空间,Y方向为竖直方向,在x≥0的区域内存在匀强磁场,磁感应强度的方向垂直于纸面向里,大小为B =1T,绝缘光滑空心细管縱的长度为h=3m,管内M端有一质量为m=0. lkg、带正电q=0. 1C的小球,开始时小球相对管静止。管带着小球沿垂直于管长度方向,以恒定速度v0=5m/s向右方运动。求:

1)已知进入磁场后小球将匀加速上升,求小球上升的加速度;

2)小球在从管的M端到N端的过程中,管壁对小球做的功;

3)当细管以v0=5m/s进入磁场时,若给管一定的外 力,使其以a=2.0m/s2的恒定加速度向右匀加速运动,小球将不能以恒定加速度上升。为保证小球仍能在管中匀加速上升,需让细管与小球间具有一特定的摩擦因数μ。试求该μ值,及小球相对管上升的加速度ay。(要求μ<1

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