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    【题目】小明站在水平地面上，手握不可伸长的轻绳一端，绳的另一端系有质量为m的小球，甩动手腕，使球在竖直平面内做圆周运动．当球某次运动到最低点时，绳突然断掉，球飞行水平距离d后落地，如图所示．已知握绳的手离地面高度为d，手与球之间的绳长为 ，重力加速度为g．忽略手的运动半径和空气阻力．

    （1）求绳断开时球的速度大小v1

    （2）问绳能承受的最大拉力多大？

    （3）改变绳长，使球重复上述运动，若绳仍在球运动到最低点时断掉，要使球抛出的水平距离最大，绳长应为多少？最大水平距离为多少？

    【答案】（1）绳断时球的速度大小为；

    （2）绳能承受的最大拉力为 ；

    （3）要使球抛出的水平距离最大，绳长应为 ，最大水平距离为 ．

    【解析】（1）设绳断后球做平抛运动的时间为t1，
    竖直方向上：
    水平方向上：d=v1t1
    解得：

    （2）设绳能承受的最大拉力为Fm．球做圆周运动的半径为：R=d

    解得：Fm=mg
    （3）在圆周的最低点，有：
    平抛运动，有：d-l=gt2
    s=vt
    联立解得： ，当l=d-l时，即绳长为时，s最大为

    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，物体在有动物皮毛的斜面上运动，由于皮毛的特殊性，引起物体的运动有如下特点，①顺着毛的生长方向运动时，毛皮产生的阻力可以忽略，②逆着毛的生长方向运动时，会受到来自毛皮的滑动摩擦力，且动摩擦因数μ恒定，斜面底端距水平面高度为h=0.8m，质量为m=2kg的小物块M从斜面顶端A由静止滑下，从O点进入光滑水平滑道时无机械能损失，为使M制动，将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线B处的墙上，另一端恰位于水平轨道的中点C，已知斜面的倾角，动摩擦因数均为μ=0.5，其余各处的摩擦不计，重力加速度，下滑时逆着毛的生长方向，求

    （1）弹簧压缩到最短时的弹性势能（设弹簧处原长时弹性势能为零）

    （2）若物块M能够被弹回到斜面上，则它能够上升的最大高度是多少

    （3）物块M在斜面上滑过程中下滑的总路程

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】(1)下列关于近代物理知识的描述中，正确的是________．

    A．当用蓝色光照射某金属表面时有电子逸出，则改用紫光照射也一定会有电子逸出

    B．处于n＝3能级状态的大量氢原子自发跃迁时，能发出3种频率的光子

    C．衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的

    D．在N＋He→O＋X核反应中，X是质子，这个反应过程叫α衰变

    E．比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定

    (2)如图所示，半径为R的四分之三光滑圆轨道竖直放置，CB是竖直直径，A点与圆心等高，有小球b静止在轨道底部，小球a自轨道上方某一高度处由静止释放，自A点与轨道相切进入竖直圆轨道，a、b小球直径相等、质量之比为3∶1，两小球在轨道底部发生弹性正碰后小球b经过C点水平抛出落在离C点水平距离为2R的地面上，重力加速度为g，小球均可视为质点．求：

    ①小球b碰后瞬间的速度大小；

    ②小球a碰后在轨道中能上升的最大高度．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】关于人造地球卫星，下列说法正确的是(　　)

    A. 绕不同圆周运动的卫星的圆心可以不相同

    B. 在返回地面过程中向下减速时产生失重现象

    C. 由于离地面越高的卫星的线速度越小，所以发射离地面越高的卫星需要的发射速度越小

    D. 在发射过程中向上加速时产生超重现象

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】一根竖直的弹簧支持着一倒立汽缸的活塞，使汽缸悬空而静止．设活塞和缸壁间无摩擦且可以在缸内自由移动，缸壁导热性能良好，使缸内气体温度总能与外界大气的温度相同，则下列结论中正确的是

    A. 若外界大气压强增大，则弹簧将减小一些，汽缸的上底面距地面的高度将减小

    B. 若外界大气压强减小，则弹簧长度将不变，汽缸的上底面距地面的高度将增大

    C. 若气温升高，则活塞不动，汽缸的上底面距地面的高度将增大

    D. 若气温降低，则活塞向上移动，汽缸的上底面距地面的高度将减小

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A放在固定的光滑斜面上，B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C球放在水平地面上。现用手控制住A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知A的质量为4m，B、C的质量均为m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态。释放A后，A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面。下列说法正确的是（ ）

    A．斜面倾角α = 30°

    B．A获得最大速度为

    C．C刚离开地面时，B的加速度最大

    D．从释放A到C刚离开地面的过程中，A、B两小球组成的系统机械能守恒

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】如图所示，粗细均匀、上端封闭的三通细玻璃管中用水银与活塞封闭了两段温度相同、长度分别为LA= 25cm和LB=30cm的理想气体A、B，竖直管中两段水银柱长均为h=15cm，水平管中水银柱足够长，右端和大气相通，大气压强p0=75cmHg．现缓慢抽动玻璃管下端的活塞，使A、B两部分气体体积相同，求活塞下移的距离．

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    【题目】一个正常工作的理想变压器的原、副线圈中，下列的哪个物理量不相等

    A. 交变电流的频率 B. 电流的有效值

    C. 电功率 D. 磁通量的变化率

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    【题目】关于位移和路程，下列说法中正确的是(　　)

    A. 位移是矢量，位移的方向即物体运动的方向

    B. 位移的大小不会比路程大

    C. 路程是标量，即位移的大小

    D. 物体通过一段路程，则它通过的位移不可能为零

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