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【题目】如图所示,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,现使小球恰好能在竖直面内做完整的圆周运动.已知水平地面上的C点位于O点正下方,且到O点的距离为1.9L,重力加速度为g,不计空气阻力.

(1)求小球通过最高点A时的速度vA

(2)若小球通过最低点B时,细线对小球的拉力T恰好为小球重力的6倍,且小球经过B点的瞬间让细线断裂,求小球落地点到C点的距离.

【答案】(1)(2)3L

【解析】试题分析:(1)小球恰好能做完整的圆周运动,则小球通过A点时细线的拉力为零,根据向心力公式有:,解得:

2)在B点,根据向心力公式得:,解得:,小球运动到B点时细线断裂,小球做平抛运动,有:竖直方向:,水平方向:

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一物体置于光滑水平面上,受互相垂直的水平力F1、F2作用,经一段位移,F1做功为6J,F2做功为8J,则F1、F2的合力做功为( )
A.14J
B.10J
C.﹣2J
D.2J

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】A、B、C三个物体放在旋转圆台上,动摩擦因数均为μ,A的质量为2m,B、C质量均为m,A、B离轴R,C离轴2R,当圆台旋转时(设A、B、C都没有滑动,A、B、C三者的滑动摩擦力认为等于最大静摩擦力,如图所示),则( )

A. C物的向心加速度最大;

B. B物的静摩擦力最小;

C. 当圆台转速增加时,C比A先滑动;

D. 当圆台转速增加时,B比A先滑动

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,水平面上两平行光滑金属导轨间距为L,左端用导线连接阻值为R的电阻.在间距为d的虚线MNPQ之间,存在方向垂直导轨平面向下的磁场,磁感应强度大小只随着与MN的距离变化而变化.质量为m、电阻为r的导体棒ab垂直导轨放置,在大小为F的水平恒力作用下由静止开始向右运动,到达虚线MN时的速度为v0.此后恰能以加速度a在磁场中做匀加速运动.导轨电阻不计,始终与导体棒电接触良好.求:

(1)导体棒开始运动的位置到MN的距离x

(2)磁场左边缘MN处的磁感应强度大小B

(3)导体棒通过磁场区域过程中,电阻R上产生的焦耳热QR

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【题目】如图所示,一端接有定值电阻的平行金属轨道固定在水平面内,通有恒定电流的长直绝缘导线垂直并紧靠轨道固定,导体棒与轨道垂直且接触良好,在向右匀速通过MN两区的过程中,导体棒所受安培力分别用FMFN表示.不计轨道电阻.以下叙述不正确的是(  )

A. FM向右 B. FN向左 C. FM逐渐增大 D. FN逐渐减小

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【题目】一种氢气燃料的汽车,质量为m = 2.0×103kg ,发动机的额定输出功率为80kW ,行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的0.1倍。若汽车从静止开始先匀加速启动,加速度的大小为a = 1.0m/s2 。达到额定输出功率后,汽车保持功率不变又加速行驶了800m ,直到获得最大速度后才匀速行驶。试求:

(1)汽车的最大行驶速度;

(2)汽车匀加速启动阶段结束时的速度;

(3)汽车从静止到获得最大行驶速度所用的总时间。

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【题目】在半导体离子注入工艺中,初速度可忽略的磷离子P+P3+,经电压为U的电场加速后,垂直进入磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里,有一定的宽度的匀强磁场区域,如图所示.已知离子P+在磁场中转过θ=30°后从磁场右边界射出.在电场和磁场中运动时,离子P+P3+ (  )

A. 在电场中的加速度之比为1:1

B. 在磁场中运动的半径之比为

C. 在磁场中转过的角度之比为1:2

D. 离开电场区域时的动能之比为1:3

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【题目】低空跳伞运动是勇气与能力的综合大考验,一般在高楼、悬崖、高塔等固定物上起跳。人在空中降落过程中所受空气阻力随下落速度的增大而变大,而且速度越大空气阻力增大得越快。因低空跳伞下落的高度有限,导致在空中调整姿态、打开伞包的时间较短,所以其危险性比高空跳伞还要高。一名质量为70kg的跳伞运动员背有质量为10kg的伞包从某高层建筑顶层跳下,且一直沿竖直方向下落,其整个运动过程的vt图象如图所示。已知2.0s末的速度为18m/s,10s末拉开绳索开启降落伞,16.2s时安全落地,并稳稳地站立在地面上。g10m/s2,请根据此图象估算:

(1)该建筑的高度;

(2)开伞后空气阻力对跳伞运动员(包括其随身携带的全部装备)所做的功。

(3)运动员从脚触地到最后速度减为0的过程中,若不计伞的质量及此过程中的空气阻力,则运动员所需承受地面的平均冲击力多大。

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【题目】如图所示,质量为m的小环套在竖直固定的光滑直杆上,用轻绳跨过质量不计的光滑定滑轮与质量为2m的重物相连,定滑轮与直杆的距离为d,现将小环从与定滑轮等高的A处由静止释放,下列说法正确的是(重力加速度为g( )

A. 小环下滑过程中小环和重物组成的系统机械能守恒

B. 当小环下落d的距离到达B点时,它的速度与重物上升速度大小之比为

C. 小环到达B处时,重物上升的距离为d

D. 重物从开始运动到上升到最高的过程中,轻绳的张力始终大于2mg

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