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    如图6-3-20是打秋千的示意图，最初人直立站在踏板上(A点所示)，绳与竖直方向成角，人的重心到悬点O的距离为；从A点向最低点B运动过程中，人由直立状态自然下蹲，在B点人的重心到悬点O的距离为；在最低点处，人突然由下蹲变成直立状态(人的重心到悬点O的距离恢复为)且保持该状态到最高点C.设人的质量为m，踏板和绳的质量不计，空气阻力不计.求：

     人刚到最低点B还处于下蹲状态时，两根绳中的总拉力F为多大？

    人到达左端最高点C时，绳与竖直方向的夹角为多大？(用反三角函数表示)

    【小题1】  

    【小题2】


    解析:

    【小题1】如图，以悬点为参考平面，人从点的自然下蹲过程中机械能守恒，所以，即

    ,解得：

    在最低点B处，,解得：

    【小题2】人在最低点处，突然由下蹲变成直立状态，人的内力做功，使人的机械能增加,之后，人从点的上摆过程中机械能守恒，所以或，即

    ,得：

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    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （1）①某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验，图1为实验装置简图．他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为下列哪二项说法是正确的：
    A．要平衡摩擦力                    B．实验时不需要平衡摩擦力
    C．钩码的重力要远小于小车的总重力  D．实验进行时应先释放小车再接通电源
    ②如图2所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E是计数点，相邻计数点间的时间间隔为T，距离如图．则打C点时小车的速度为
    L3-L1
    2T
    L3-L1
    2T
    ；若要验证合外力的功与动能变化间的关系，除位移、速度外，还要测出两个物理量是
    钩码的重力和小车的总质量；
    钩码的重力和小车的总质量；
    ．
    （2）为检测一个标称值为5Ω的滑动变阻器，现可供使用的器材如下：
    A．待测滑动变阻器Rx，总电阻约5Ω
    B．电流表A1，量程0.6A，内阻约0.6Ω
    C．电流表A2，量程3A，内阻约0.12Ω
    D．电压表V1，量程15V，内阻约15kΩ
    E．电压表V2，量程3V，内阻约3kΩ
    F．滑动变阻器R，总电阻约20Ω
    G．直流电源E，电动势3V，内阻不计
    H．电键S、导线若干
    ①为了尽可能精确测定Rx的总电阻值，所选电流表为
    A1
    A1
    （填“A1”或“A2”），所选电压表为
    V2
    V2
    （填“V1”或“V2”）．
    ②请根据实验原理图3，完成图4未完成的实物连接，使其成为测量电路．
    ③如图5所示是用螺旋测微器测量待测滑动变阻器所采用的电阻丝的直径，则该电阻丝的直径为
    1.205
    1.205
    mm．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    （2009?河西区模拟）（1）某同学用20分度游标卡尺测某金属工件的内径时，某次测量示数如图1所示，则金属工件的内径为
    23.00
    23.00
    mm．
    （2）要求使用如图2所示器材测定小灯泡在不同电压下的电功率，并且作出小灯泡的电功率P与它两端电压的平方（U2）的关系曲线，已知小灯泡标有“6V，3W”的字样，电源是8V的直流电源，滑动变阻器R1标有“10Ω，2A”，测量时要求小灯泡两端的电压从零开始逐渐增大，并测多组数据．
    ①甲同学把实物连成如图2所示的实验电路，闭合电键后小灯泡不亮，经合作者乙同学检查，发现有一根导线接错了，请你圈出这根导线，并用铅笔线加以纠正；
    ②当电路连接无误后闭合电键，移动滑动变阻器的滑片，读出如图3所示电压表的示数为
    4.5
    4.5
    V．
    ③改变滑动变阻器滑片的位置，测出多组电压、电流值，可得小灯泡在不同电压下的电功率，并作出相应的P-U2图象．则在图4中，有可能正确的图象是
    D
    D
    ，其理由是
    根据电阻的伏安特性，电压增大至一定值，电阻阻值会明显变大
    根据电阻的伏安特性，电压增大至一定值，电阻阻值会明显变大
    ．
    （3）某同学用如图5所示的装置测定重力加速度：使用的电火花计时器的工作电压为220V，频率50Hz．打出的纸带如图6所示．
    ①实验时纸带的
    乙
    乙
    端应和重物相连接．（选填“甲”或“乙”）
    ②纸带上1至9各点为火花所打的点，由纸带所示数据加速度为
    9.4
    9.4
    m/s2．③若实验时的电压为210V，则重力加速度
    不变
    不变
    （填“变大”、“变小”或“不变”）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    精英家教网（1）一游标卡尺的主尺最小分度为1mm，游标上有10个小等分间隔，现用此卡尺来测量工件的直径，游标部分放大图如图所示．该工件的直径为
     
    mm．
    （2）要测一个待测电阻Rx（190?～210?）的阻值，实验室提供了如下器材：
    电源E：电动势3.0V，内阻不计；
    电流表A1：量程0～10mA，内阻r1约50?；
    电流表A2：量程0～500μA，内阻r2为1000?；
    滑动变阻器R1：最大阻值20?，额定电流2A；
    定值电阻R2=5000?；
    定值电阻R3=500?；
    电键S及导线若干．
    要求实验中尽可能准确测量Rx的阻值，请回答下面问题：
    ①为了测定待测电阻上的电压，可以将电流表
     
    （选填“A1”或“A2”）串联定值电阻
     
    （选填“R2”或“R3”），将其改装成一个量程为3.0V的电压表．
    ②如图（a）所示，同学们设计了测量电阻Rx的甲、乙两种电路方案，其中用到了改装后的电压表和另一个电流表，则应选电路图
     
    （选填“甲”或“乙”）．
    ③若所选测量电路中电流表A的读数为I=6.2mA，改装后的电压表V读数如图（b）所示，则电压表V读数是
     
    V．根据电流表和电压表的读数，并考虑电压表内阻，求出待测电阻Rx=
     
    ?．
    （3）一打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图（a）所示．用刻度尺测量斜面的高度与长度之比为1：4，小车质量为400g，图（b）是打出纸带的一段，相邻计数点间还有四个点未画出，已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz．由图（b）可知，打纸带上B点时小车的瞬时速度vB=
     
    m/s，打纸带上B点到E点过程中小车重力势能的减少量为
     
    J，此过程中小车克服阻力所做的功为
     
    J．（g取10m/s2，保留两位有效数字）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    在《探究加速度与力、质量的关系》实验中
    （1）某小组同学用如图1所示装置，采用控制变量方法，来研究在小车质量不变的情况下，小车加速度与小车受力的关系．下列措施中正确的是
     

    A．平衡摩擦力的方法就是将木板一端垫高，在塑料小桶中添加砝码，使小车在绳的拉力作用下能匀速滑动
    B．每次改变小车所受的拉力时，不需要重新平衡摩擦力
    C．实验中应先放小车，然后再开打点计时器的电源
    D．在每次实验中，应使小车和砝码的质量远大于砂和小桶的总质量
    （2）如图2所示是某一次打点计时器打出的一条记录小车运动的纸带．取计数点A、B、C、D、E、F、G．纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s，用刻度尺测量出各相邻计数点间的距离分别为AB=1.50cm，BC=3.88cm，CD=6.26cm，DE=8.67cm，EF=11.08cm，FG=13.49cm，则小车运动的加速度大小a=
     
    m/s2，打纸带上C点时小车的瞬时速度大小vC=
     
    m/s．（结果保留二位有效数字）
    （3）某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示：（小车质量保持不变）
    F/N 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60
    a/m/s2 0.30 0.40 0.48 0.60 0.72
    ①请根据表中的数据在（图3）坐标图上作出a-F图象
    ②图象不过坐标原点的原因可能是
     
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