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【题目】一长l=080m的轻绳一端固定在O点,另一端连接一质量M=01kg的小球,悬点O距离水平地面的高度H=100m,开始时小球处于A点,此时轻绳拉直处于水平方向上,如图所示.让小球从静止释放,当小球运动到B点时,轻绳碰到悬点O正下方一个固定的钉子P时立刻断裂.不计轻绳断裂的能量损失,取重力加速度g=10m/s2.求:

1)当小球运动到B点时的速度大小;

2)绳断裂后球从B点抛出并落在水平地面的C点,求C点与B点之间的水平距离;

3)若OP=06m,轻绳碰到钉子P时绳中拉力达到所能承受的最大拉力断裂,求轻绳能承受的最大拉力。

【答案】(140m/s 2080m39N

【解析】试题分析:(1)设小球运动到B点时的速度大小vB,由机械能守恒定律得

解得小球运动到B点时的速度大小

2)小球从B点做平抛运动,由运动学规律得x=vBt③

yHlgt2

解得C点与B点之间的水平距离

3)若轻绳碰到钉子时,轻绳拉力恰好达到最大值Fm,由牛顿定律得

r=l-d dOP的长度)

由以上各式解得Fm=9N

根据牛顿第三定律知,轻绳能承受的最大拉力为9N

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】为了抗议美国、韩国在我国领海附近的联合军事演习,我空军某部多次在东海、黄海进行军事演练,在一次低空跳伞训练中,当直升飞机悬停在离地面224 m高处时,伞兵离开飞机做自由落体运动.运动一段时间后,打开降落伞,展伞后伞兵以 的加速度匀减速下降.为了伞兵的安全,要求伞兵落地速度最大不得超过5 m/s(g10 m/s2)求:

(1)伞兵展伞时,离地面的高度至少为多少

(2)伞兵在空中的最短时间为多少

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【题目】一小球从静止开始做匀加速直线运动在第15 s内的位移比前1 s内的位移多0.2 m,则下列说法正确的是(  )

A. 小球加速度为0.2 m/s2

B. 小球前15 s内的平均速度为1.5 m/s

C. 小球第14 s的初速度为2.8 m/s

D. 15 s内的平均速度为0.2 m/s

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学研究方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法等等.以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是( )

A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫理想模型法

B. 根据速度定义式,当非常非常小时, 就可以表示物体在时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法

C. 在研究一段变速直线运动的时间时把变速运动当成匀速运动处理,采用的是控制变量法

D. 在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某组同学设计了探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系实验。图甲为实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有细砂的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车的拉力F等于细砂和小桶的总重量,小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得。

1)图乙为某次实验得到的纸带,已知实验所用电源的频率为50Hz。根据纸带可求出电火花计时器打B点时的速度为______m/s,小车的加速度大小为______m/s2。(结果均保留两位有效数字)

2)在探究加速度a与质量m的关系时,某同学按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注,但尚未完成图象(如图所示)。请继续帮助该同学作出坐标系中的图象。

3)在探究加速度a与合力F的关系时,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图丙,该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因。答:_________________

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【题目】氧气分子在0100温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。下列说法正确的是(

A. 图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形

B. 图中实线对应于氧气分子在100时的情形

C. 图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目

D. 0时相比,100时氧气分子速率出现在0~400ms区间内的分子数占总分子数的百分比较大

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【题目】如图所示物体ABC叠放在水平面上水平力为Fb=5 N,Fc=10 N,分别作用于物体BCABC仍保持静止F1F2F3分别表示ABBCC与桌面间的静摩擦力的大小(  )

A. F1=5 N,F2=0,F3=5 N

B. F1=5 N,F2=5 N,F3=0

C. F1=0,F2=5 N,F3=5 N

D. F1=0,F2=10 N,F3=5 N

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【题目】光滑水平轨道与光滑圆弧轨道相切,轻弹簧的一端固定在轨道的左端,OP是可绕O点转动的轻杆,且摆到某处就能停在该处;另有一小钢球.现在利用这些器材测定弹簧被压缩时的弹性势能.

1)还需要的器材是:__________________________________

2)以上测量实际上是把对弹性势能的测量转化为对重力势能的测量,进而转化为对______的直接测量.

3)为了研究弹簧的弹性势能与劲度系数和形变量的关系,除以上器材外,还准备了两个劲度系数不相同的轻弹簧。先保持弹簧的劲度系数不变,研究弹性势能与形变量的关系;再保持形变量不变,研究弹性势能与劲度系数的关系。这种研究问题的实验方法称为 _________________________

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【题目】如图(a)所示,AB是某电场中的一条电场线,若有一电子以某一初速度且仅在电场力的作用下,沿AB由点A运动到点B,所经位置的电势随距A点的距离变化的规律如图(b)所示.以下说法正确的是(

A. AB两点的电场强度EAEB

B. 电子在AB两点的速度vAvB

C. AB两点的电势φAφB

D. 电子在AB两点的电势能EpAEpB

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