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(15分)质量是1kg的小球用长为0.5m的细线悬挂在O点,O点距地面的高度为1m,如果使小球绕过O点的竖直轴在水平面内做圆周运动,细线的最大承受拉力为12.5N,。求:(1)当小球的周期为多大时,线将断裂。
(2)断裂后小球的落地点与悬点的水平距离。

(1) (2)0.6m

解析试题分析:当线的拉力达到最大时,线将断裂,设绳子此时与竖直方向夹角为
---2分
------------------1分
--------------2分               
得:-----------2分
(2)断裂后小球做平抛运动
-------2分
-------2分                           
----2分
断裂后小球的落地点与悬点的水平距离

得:----2分
考点:本题考查了圆周运动的分析与计算。

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,把一个小球放在玻璃漏斗中,晃动漏斗,可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动。小球的向心力由以下哪个力提供

A.重力B.支持力
C.重力和支持力的合力 D.重力、支持力和摩擦力的合力

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

如图所示的皮带传动装置中,右边两轮是连在一起同轴转动,图中三轮半径的关系为:r1=2r2,r3=1.5r1,A、B、C三点为三个轮边缘上的点,皮带不打滑,则A、B、C三点的线速度之比为____________。角速度之比为____________。加速度之比为____________。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示水平转盘上放有质量为m的物块,物块到转轴上O点的距离为r, 物块和转盘间最大静摩擦力是压力的μ倍。求:

(1)若物块始终相对转盘静止,转盘转动的最大角速度是多少?
(2)用一水平细线将物块与转轴上的O点连接在一起,求当时,细线的拉力T1时,细线的拉力T2

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,在竖直平面内有一水平向右的匀强电场,场强E=1.0×104 N/C.电场内有一半径R=2.0 m的光滑绝缘细圆环形轨道竖直放置且固定,有一质量为m=0.4 kg、带电荷量为q=+3.0×10-4 C的带孔小球穿过细圆环形轨道静止在位置A,现对小球沿切线方向作用一瞬时速度vA,使小球恰好能在光滑绝缘细圆环形轨道上做圆周运动,取圆环的最低点为重力势能和电势能的零势能点.已知g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求:

(1)瞬时速度vA的大小;
(2)小球机械能的最小值.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(12分)在航天事业中要用角速度计可测得航天器自转的角速度ω,其结构如图9所示,当系统绕OO′转动时,元件A在光滑杆上发生滑动,并输出电信号成为航天器的制导信号源。已知A质量为m,弹簧的劲度系数为k,原长为L0,电源电动势为E,内阻不计,滑动变阻器总长为L,电阻分布均匀,系统静止时滑动变阻器触头P在中点,与固定接头Q正对,当系统以角速度ω转动时,求:

(1)弹簧形变量x与ω的关系式;
(2)电压表的示数U与角速度ω的关系式

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,两平行金属板A、B长i=8 cm,两板间距离d=8 cm,A板比B板电势高300 V,即UAB=300 V.一带正电的粒子电量q=10-10C,质量m=10-20kg,从R点沿电场中心线垂直电场线飞入电场,初速度v0=2×106 m/s,粒子飞出平行板电场后经过界面MN、PS间的无电场区域后,进入固定在中心线上的O点的点电荷Q形成的电场区域(设界面PS右边点电荷的电场分布不受界面的影响).已知两界面MN、PS相距为L=12 cm,粒子穿过界面PS最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏EF上.不计粒子重力。(静电力常数k=9×109 N·m2/C2)求:

(1)粒子穿过界面PS时偏离中心线RO的距离多远;
(2)粒子从电场中飞出时的速度方向与水平方向的夹角θ;
(3)点电荷的电量.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

质量m=1吨的汽车通过圆形拱形桥时的速率恒定,拱形桥的半径R=5m。试求:

(1)汽车在最高点对拱形桥的压力为车重的一半时汽车的速度;
(2)汽车在最高点对拱形桥的压力为零时汽车的速度。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

小船在200m宽的河中横渡,水流速度是2m/s,船在静水中的航速是4m/s,求:
(1)小船渡河的最短时间是多少?
(2)若要小船沿最短路径过河,耗时多少?

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