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【题目】如图所示,一个质量M50kg的人站在水平地面上,手执一根不可伸缩的轻绳,绳的末端系一小球,使小球在竖直面内做圆周运动。已知绳长L0.4m,小球质量m0.2kg,重力加速度g10m/s2。求:

(1)若小球在最高点的速度v4m/s,则此时轻绳的拉力T1大小;

(2)若小球恰好能通过最高点,当小球运动到最低点时,水平地面对人的支持力大小。

【答案】16N2512N

【解析】

1)在最高点时,对小球受力分析有

代入数据得

2)小球恰好能通过最高点,在最高点轻绳的拉力为零,

对小球受力分析有

小球从最高点运动到最低点,由动能定理得

在最低点,对小球受力分析有

联立②③④式解得轻绳的拉力

此时对人分析,水平地面对人的支持力

代入数据得

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,两块相同平板P1P2置于光滑水平面上,质量均为m=0.1kgP2的右端固定一轻质弹簧,物体P置于P1的最右端,质量为M=0.2kg且可看做质点。P1P以共同速度v0=4m/s向右运动,与静止的P2发生碰撞,碰撞时间极短,碰撞后P1P2黏连在一起,P压缩弹簧后被弹回(弹簧始终在弹性限度内)。平板P1的长度L=1m PP1之间的动摩擦因数为μ=0.2P2上表面光滑。求:

1P1P2刚碰完时的共同速度v1

2此过程中弹簧的最大弹性势能Ep

3)通过计算判断最终P能否从P1上滑下,并求出P的最终速度v2

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】酒后驾车严重威胁公共交通安全。若将驾驶员从视觉感知前方危险到汽车开始制动的时间称为反应时间,将反应时间和制动时间内汽车行驶的总距离称为感知制动距离。科学研究发现,反应时间和感知制动距离在驾驶员饮酒前后会发生明显变化。一般人正常驾车的反应时间为t0=0.5s,在一次酒驾的测试中,志愿者少量饮酒之后驾车以v1=72km/h的速度在试验场水平路面上沿直线做匀速运动,从发现制动信号到最终停下来,其整个感知制动距离为s=53m。通过查阅志愿者所驾车型资料,得知该汽车从v2=28m/s制动减速到零所需时间为t2=3.5s,求:

(1)该汽车制动过程中的加速度a的大小?

(2)饮酒之后志愿者的反应时间是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上,细线从一水平金属圆环中穿过。现将环从位置Ⅰ释放,环经过磁铁到达位置Ⅱ。设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为T1和T2,重力加速度大小为g,则( )

A. T1>mg,T2>mg B. T1<mg,T2<mg C. T1>mg,T2<mg D. T1<mg,T2>mg

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某物体运动的vt图象如图所示,下列说法正确的是

A. 0~2 s内的加速度大小为5 m/s2

B. 0~4 s内的加速度逐渐增大

C. 4~5 s内的平均速度小于7.5 m/s

D. 加速与减速阶段的位移之比为4:3

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示,水平面上A点处有一质量m0.5kg的小物块,从静止开始在水平向右恒力F1作用下运动,通过B点时立即撤去力F1,物块恰好落到斜面P点。物块与水平面间的滑动摩擦力为ff大小与物块离A点的距离d的关系如图乙所示。已知AB间距为2m,斜面倾角=37°BP间距为3m,重力加速度g10m/s2,不计空气阻力。(sin37°0.6cos37°0.8)

(1)物块通过B点时速度大小;

(2)恒力F1大小

(3)现将图甲装置置于风洞实验室中,斜面BC.处于风场中,且足够长。物块从B点以(1)同中的速度水平向右抛出,立即撤去力F1,同时物块受到大小为4N的风力F2作用,风力方向从水平向左逆时针到竖直向下范围内可调,如图甲所示。调整风力方向使物块从抛出至落到斜面的时间最短,求该最短时间及在此条件下物块第一次落到斜面时的动能.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】.某探究小组做验证力的平行四边形定则实验,将画有坐标轴(横轴为x轴,纵轴为y轴,最小刻度表示1 mm)的纸贴在水平桌面上,如图(a)所示.将橡皮筋的一端Q固定在y轴上的B(位于图示部分之外),另一端P位于y轴上的A点时,橡皮筋处于原长.

(1)用一只测力计将橡皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点O,此时拉力F的大小可由测力计读出.测力计的示数如图(b)所示,F的大小为4.0 N.

(2)撤去(1)中的拉力,橡皮筋P端回到A点;现使用两个测力计同时拉橡皮筋,再次将P端拉至O点.此时观察到两个拉力分别沿图(a)中两条虚线所示的方向,由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为F14.2 NF25.6 N.

()5 mm长度的线段表示1 N的力,以O为作用点,在图(a)中画出力F1F2的图示,然后按平行四边形定则画出它们的合力F____

()F的大小为________NF与拉力F的夹角的正切值为________

F与拉力F的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内,则该实验验证了力的平等四边行定则

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,匀强磁场的磁感应强度B0.5 T,边长L10 cm的正方形线圈abcd100匝,线圈电阻r1 Ω,线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO匀速转动,角速度ω2π rad/s,外电路电阻R4 Ω.求:

(1)转动过程中感应电动势的最大值;

(2)从线圈平面垂直于磁场开始计时,写出线圈中感应电动势瞬时值的表达式;

(3)电路中电压表的示数.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一质量为m的小球以初动能Ek0从地面竖直向上抛出,已知运动过程中受到恒定阻力fkmg作用(k为常数且满足0<k<1).图中两条直线分别表示小球在上升过程中动能和重力势能与其上升高度之间的关系(以地面为零势能面),h0表示上升的最大高度.则由图可知,下列结论正确的是(  )

A. E1是最大势能,且E1

B. 上升的最大高度h0

C. 落地时的动能Ek

D. h1处,小球的动能和势能相等,且h1

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