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【题目】一长为的轻杆可绕其端点A在竖直面内自由转动,另一端B固定一质量为的小球;另有钉子C位于A的正上方处;细线的一端系有质量为的小物块可视作质点,另一端绕过CB相连接。当杆AB与竖直方向的夹角为时,要用手竖直向下拉住小球,才能使小球和物块都静止。忽略一切摩擦,取,重力加速度求:

静止时,小球受到手的拉力的大小F

放手后,杆刚运动到竖直位置时小球的速率v

放手的瞬间,物块M所受细线的拉力大小T

【答案】(1) 80N;(2) 2m/s;(3) 28.8N

【解析】

(1)对小球受力分析和对B受力分析,根据共点力平衡即可求得;

(2)根据机械能守恒求得获得的速度;

(3)利用牛顿第二定律求得作用力.

(1)设小球受绳、杆的弹力分别为

解得

(2)杆运动到竖直位置时,小球上升高度

物块下降高度

此过程中由机械能守恒定律

解得

(3)设此时BC方向的加速度大小为a,重物受到的拉力为T

牛顿运动定律

小球受BC的拉力

牛顿运动定律

解得

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律,当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈并远离而去,该过程中(

A. 条形磁铁的加速度一直等于重力加速度

B. 条形磁铁的加速度开始小于重力加速度,后大于重力加速度

C. 通过电流表的感应电流方向一直是b→G→a

D. 通过电流表的感应电流方向是先b→G→a,后a→G→b

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示,光滑平行金属导轨水平放置,间距为1m,其间有竖直向上的匀强磁场,两相同的导体棒垂直导轨放置,导体棒质量均为0.5kg,电阻均为4,导体棒与导轨接触良好。锁定CD棒,在AB棒上加一水平向右的拉力,使AB棒从静止开始做匀加速直线运动,拉力随时间的变化规律如图乙所示,运动9m后撤去拉力,导轨足够长且电阻不计,求:

(1)AB棒匀加速运动的加速度及磁场的磁感应强度大小;

(2)撤去拉力后AB棒运动的最大距离;

(3)若撤去拉力的同时解除对CD棒的锁定,之后CD棒产生的焦耳热。

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【题目】有些国家的交管部门为了交通安全,特意制定了死亡加速度为500g(取g10 m/s2),以警示世人。意思是如果汽车的加速度超过此值,将有生命危险。这么大的加速度,一般车辆正常行驶时是达不到的,但是如果发生交通事故时,将会达到这一数值。若两辆摩托车各以36 km/h的速度相向行驶,发生碰撞后停止运动,碰撞时间为1.2×103s。试判断驾驶员是否有生命危险。

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【题目】一小船在静水的速度为3m/s,它在一条河宽150m,水流速度为4m/s的河流中渡河,则该小船(  )

A. 能到达正对岸

B. 渡河的时间可能少于50s

C. 以最短时间渡河时,它沿水流方向的位移大小为200m

D. 以最短位移渡河时,位移大小为150m

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【题目】鱼雷是最好的水下打击武器,现代鱼雷所使用的超空泡技术是利用空腔气泡隔绝水和鱼雷,从而大大降低阻力,获得高速航行的技术。下图是某次军事演习中红方超空泡鱼雷打击蓝方潜艇的x-t图象,则下列说法正确的是( )

A. 潜艇做匀加速直线运动

B. 鱼雷一定做曲线运动

C. t2时刻鱼雷与潜艇间的距离达到最大值

D. 0~t2时间内鱼雷的平均速度大于潜艇的平均速度

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【题目】细绳拴一个质量为m的小球,小球将左端固定在墙上的轻弹簧压缩了小球与弹簧不连接,小球静止时弹簧在水平位置,细绳与竖直方向的夹角为,小球到地面的高度为h,如图所示。下列说法中正确的是  

A. 细线烧断瞬间弹簧弹力为

B. 细绳烧断瞬间小球的加速度为

C. 细线烧断后小球做平抛运动

D. 细绳烧断后,小球落地的速度等于

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学设计了一个如图所示的装置来测定滑块与木板间的动摩擦因数,其中A为滑块,BC是质量可调的砝码,不计绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦.实验中该同学在砝码总质量(mm′m0)保持不变的条件下,改变mm′的大小,测出不同m下系统的加速度,然后通过实验数据的分析就可求出滑块与木板间的动摩擦因数.

1)该同学手中有电磁打点计时器、纸带、10个质量均为100克的砝码、滑块、一端带有定滑轮的长木板、细线,为了完成本实验,得到所要测量的物理量,还应有 (  ).

A.秒表 B.毫米刻度尺 C.天平 D.低压交流电源

2)实验中,该同学得到一条较为理想的纸带,如图所示,从清晰的O点开始,每隔4个点取一计数点(中间4个点没画出),分别记为ABCDEF,各计数点到O点的距离为OA1.61 cmOB4.02 cmOC7.26 cmOD11.30 cmOE16.14 cmOF21.80 cm,打点计时器打点频率为50 Hz,则由此纸带可得到打E点时滑块的速度v______m/s,此次实验滑块的加速度a_____m/s2.(结果均保留两位有效数字)

3)在实验数据处理中,该同学以m为横轴,以系统的加速度a为纵轴,绘制了如图所示的实验图线,结合本实验可知滑块与木板间的动摩擦因数μ_______.g10 m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.4m,金属导轨所在的平面与水平面夹角,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.5T、方向垂直于导轨所在平面向上的匀强磁场.金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻的直流电源.现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止.导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻,金属导轨电阻不计,g.已知,求:

1)导体棒受到的安培力大小;

2)导体棒受到的摩擦力及方向.

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