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如图所示,质量为m=1kg的小球用线长l=1m的细线拴住,细绳上端固定在O点,当小球从图示M点释放后摆到悬点O的正下方N点时,细线恰好被拉断,此后小球刚好能无碰撞地从置于地面上倾角为45º的斜面滑下,已知斜面高度 h=0.4m,斜面左端离O点正下方的P点水平距离S=0.4m,不计空气阻力,求:

(1)N点距离地面的高度H  
(2)细绳能承受的最大拉力
(1)  (2)

试题分析:(1)细线被拉断后,在小球没到达斜面上,做平抛运动,则有:
水平方向:
竖直方向:
小球无碰撞进入斜面,速度关系:

解得:

(2)当小球从M点释放后摆到悬点O的正下方N点时,由牛顿第二定律,可得:
解得:
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

我们生活的家园——地球在绕太阳公转的同时,每经24小时绕地轴自转一周,我们称之为1天.地球半径为6.4×106 m,地球南极处的重力加速度g取10 m/s2.求:
(1)一个质量为100 kg的人,从南极来到赤道,则由于地球自转,该人在赤道处的重力相对其在南极处的重力改变了多少?
(2)设想地球的自转角速度增大,当此人在赤道处对地面压力为零时,地球上的1天变为多少小时?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)如图(a)所示,一物体以一定的速度v0沿足够长斜面向上运动,此物体在斜面上的最大位移与斜面倾角的关系由图(b)中的曲线给出。设各种条件下,物体运动过程中的摩擦系数不变。g=10m/s2试求

(1)物体的初速度大小; 
(2)物体与斜面之间的动摩擦因数; 
(3)当θ为30°时最大位移。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,在y轴左侧放置一加速电场和偏转电场构成的发射装置,C、D两板的中心线处于y=8cm的直线上;右侧圆形匀强磁场的磁感应强度大小为B=T、方向垂直xoy平面向里,在x轴上方11cm处放置一个与x轴平行的光屏。已知A、B两板间电压UAB=100V, C、D两板间电压 UCD="300V," 偏转电场极板长L=4cm,两板间距离d="6cm," 磁场圆心坐标为(6,0)、半径R=3cm。现有带正电的某种粒子从A极板附近由静止开始经电场加速,穿过B板沿C、D两板间中心线y = 8cm进入偏转电场,由y轴上某点射出偏转电场,经磁场偏转后打在屏上。带电粒子比荷=106c/kg,不计带电粒子的重力。求:

(1)该粒子射出偏转电场时速度大小和方向;
(2)该粒子打在屏上的位置坐标;
(3)若将发射装置整体向下移动,试判断粒子能否垂直打到屏上?若不能,请简要说明理
由。若能,请计算该粒子垂直打在屏上的位置坐标和发射装置移动的距离。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(15分)如图所示,在匀强磁场中有一倾斜的平行金属导轨,导轨间距为L,长为3d,导轨平面与水平面的夹角为θ,在导轨的中部刷有一段长为d的薄绝缘涂层。匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向与导轨平面垂直。质量为m的导体棒从导轨的顶端由静止释放,在滑上涂层之前已经做匀速运动,并一直匀速滑到导轨底端。导体棒始终与导轨垂直,且仅与涂层间有摩擦,接在两导轨间的电阻为R,其他部分的电阻均不计,重力加速度为g。求:

(1)导体棒与涂层间的动摩擦因数μ;
(2)导体棒匀速运动的速度大小v;
(3)整个运动过程中,电阻产生的焦耳热Q。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

I.(6分)研究性学习小组的同学欲探究小车质量不变时其加速度与力的关系,该小组在实验室设计了一套如图1所示的装置,图中A为小车,B为打点计时器,C为力传感器(测绳子的拉力),P为小桶(内有砂子),M是一端带有定滑轮的水平放置的足够长的模板.不计绳子与滑轮间的摩擦.

(1)要顺利完成该实验,除图中实验仪器和低压交流电源(含导线)外,还需要的实验仪器是 _________ (填“刻度尺”、“天平”或“秒表”).
(2)平衡摩擦力后再按上述方案做实验,是否要求砂桶和砂子的总质量远小于小车的质量?   (填“是”或“否”)
(3)已知交流电源的频率为50Hz,某次实验得到的纸带如图2所示,图中相邻计数点之间还有4个点未画出,由该纸带可求得小车的加速度a= _________ m/s2.(结果保留2位有效数字)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(20分)如图所示,平行金属导轨PQ、MN相距d=2m,导轨平面与水平面夹角a= 30°,导轨上端接一个R=6的电阻,导轨电阻不计,磁感应强度B=0.5T的匀强磁场垂直导轨平面向上。一根质量为m=0.2kg、电阻r=4的金属棒ef垂直导轨PQ、MN静止放置,距离导轨底端xl=3.2m。另一根绝缘塑料棒gh与金属棒ef平行放置,绝缘塑料棒gh从导轨底端以初速度v0=l0m/s沿导轨上滑并与金属棒正碰(碰撞时间极短),磁后绝缘塑料棒gh沿导轨下滑,金属棒ef沿导轨上滑x2=0.5m后停下,在此过程中电阻R上产生的电热为Q=0.36J。已知两棒与导轨间的动摩擦因数均为。求
(1)绝缘塑料棒gh与金属棒ef碰撞前瞬间,绝缘塑料棒的速率;
(2)碰撞后金属棒ef向上运动过程中的最大加速度;
(3)金属棒ef向上运动过程中通过电阻R的电荷量。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(18分)如图所示,水平固定的平行金属导轨(电阻不计),间距为l,置于磁感强度为B、方向垂直导轨所在平面的匀强磁场中,导轨左侧接有一阻值为R的电阻和电容为C的电容器。一根与导轨接触良好的金属导体棒垂直导轨放置,导体棒的质量为m,阻值为r。导体棒在平行于轨道平面且与导体棒垂直的恒力F的作用下由静止开始向右运动。

(1)若开关S与电阻相连接,当位移为x时,导体棒的速度为v。求此过程中电阻R上产生的热量以及F作用的时间?
(2)若开关S与电容器相连接,求经过时间t导体棒上产生的热量是多少?(电容器未被击穿)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,小菲在超市里推车购物,若小车和货物的总质量为20kg,小车在水平推力的作用下由静止开始沿水平地面做匀加速直线运动,加速度大小为0.5m/s2,小车运动了6s,忽略小车所受的阻力,求此过程中

(1)推力的大小
(2)小车末速度的大小
(3)小车位移的大小

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