精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

【题目】现有一根长L=1m的刚性轻绳,其一端固定于O,另一端系着质量m=0.5kg的小球(可视为质点),将小球提至O点正上方的A点处,此时绳刚好伸直且无张力,如图所示。不计空气阻力,g=10m/s2,则:

(1)在小球以速度v1=4m/s水平抛出的瞬间,绳中的张力为多少?

(2)在小球以速度v2=1m/s水平抛出的瞬间,绳中若有张力,求其大小;若无张力,试求绳子再次伸直时所经历的时间。

(3)接上问,当小球摆到最低点时,绳子拉力的大小是多少?

【答案】13N20.6s310.92N或者

【解析】试题分析:根据判断可以知道,故绳中有张力,由向心力的公式可以求得绳的拉力的大小;由于,故绳中没有张力,小球将做平抛运动,根据平抛运动的规律可以求得运动的时间.

1)绳子刚好无拉力时对应的临界速度满足,解得

因为,所以绳子有拉力且满足,解得

2)因为,所以绳子无拉力,小球以作平抛运动

设经过t后绳子再次伸直,则满足方程

其中 ,解得t=0.6s

3)当t=0.6s时,可得x=0.6my=1.8m,小球在O点右下方位置,且O与小球连线与竖直方向的夹角满足

且此时速度的水平分量与竖直分量分别为

绳伸直的一瞬间,小球的速度沿绳分量突变为零,只剩下垂直于绳子方向的速度

接着小球以为初速度绕着O作圆周运动摆到最低点,设最低点速度为v

,解得10.92N

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】关于万有引力的下列叙述中,正确的是(  )

A.万有引力揭示出复杂运动的后面隐藏着更为复杂的科学规律

B.万有引力表明天上和地上的物体运动遵循着完全不同的科学法则

C.万有引力不适宜运用于计算如羽毛那样轻小物体的相互作用力

D.牛顿发现万有引力定律却并不知道引力常量G的大小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】探究弹力与弹簧伸长的关系的实验中。①关于操作步骤先后顺序,下列说法正确的是______

A.先测量原长,后竖直悬挂 B.先竖直悬挂,后测量原长

C.先后顺序对实验结果无影响 D.先后顺序对实验结果的影响程度取决于弹簧的自重

②为了探求弹簧弹力F和弹簧伸长量x的关系,李强同学选了甲、乙两根规格不同的弹簧进行测试,根据测得的数据绘出如图所示的图象,从图象上看,该同学没能完全按实验要求做,使图象上端成为曲线,图象上端成为曲线是因为________________.这两根弹簧的劲度系数分别为:甲弹簧为 _____________N/m,乙弹簧为________N/m

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】(13)如图所示,一足够长的水平传送带以速度v0匀速运动,质量均为m的小物块P和小物块Q由通过滑轮组的轻绳连接,轻绳足够长且不可伸长.某时刻物块P传送带左端以速度2v0冲上传送带,P与定滑轮间的绳子水平.已知物块P与传送带间的动摩擦因数μ=0.25,重力加速度为g,不计滑轮的质量与摩擦.求:

1)运动过程中小物块PQ的加速度大小之比;

2)物块P刚冲上传送带到右方最远处的过程中,PQ系统机械能的改变量;

3)若传送带以不同的速度v0<v<2v0)匀速运动,当v取多大时物块P向右冲到最远处时,P与传送带间产生的摩擦热最小?最小值为多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】验证力的平行四边形定则的实验时:

(1)除已有的器材(方木板、白纸、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔)还必须有_____________

(2)如图所示为验证力的平行四边形定则的实验,三个细线套L1L2L3一端共系于一个结点,另一端分别系于轻质弹簧测力计AB和重物M上,A挂于固定点P.手持B拉动细线,使结点静止于O.

(a)某次实验中A的指针位置如图所示,其读数为______ N

(b)实验时要读出AB的示数,还要在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置、________________________

(c)下列实验要求中必要的是____(填选项的字母代号)

A.弹簧测力计需要在实验前进行校零

B.细线套方向应与木板平面平行

C.需要用托盘天平测量重物M的质量

D.弹簧测力计B始终保持水平

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示电路中电表都是理想电表.某同学按此电路进行实验,将变阻器的滑动触片P移到不同位置,观察各电表的示数,记录下多组数据.关于该实验的下列说法中正确的是(  )

A. 过实验,能够测定R2R3的阻值,不能测定R1的阻值

B. 通过实验,能够测定电源电动势E的大小,但不能测定电源内阻r的值

C. 若调节滑动变阻器Rp时,电压表V2示数始终为零,其它三个电表读数有变化,可能原因是R1发生断路故障

D. 若调节滑动变阻器时各电表示数均不变,可能原因是R2发生断路故障

查看答案和解析>>

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.位移的大小就是路程

B.马拉松全程42.195公里指的是位移

C.出租车是按照位移收费的

D.质点沿直线向某一方向运动,通过的路程等于位移的大小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】验证力的平行四边形定则实验中,需要将橡皮条的一端固定在水平木板上,先用一个弹簧秤拉橡皮条的另一端到某点并记下该点的位置;再将橡皮条的另一端系两根细绳,细绳的另一端都有绳套,用两个弹簧秤分别勾住绳套,并互成角度地拉像皮条

1某同学认为在此过程中必须注意以下几项:

A.两根细绳必须等长

B橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上

C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行

D.在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等

E.在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置

其中正确的是____________(填入相应的字母)

2验证力的平行四边形定则的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OBOC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

①图乙中的FF′两力中,方向一定沿AO方向是________

②本实验采用的科学方法是______

A理想实验法 B等效替代法 C控制变量法 D建立物理模型法

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】实验题

实验一:在探究碰撞中的不变量实验中,装置如图所示,两个小球的质量分别为mAmB.

1mA_______mB(填大于、小于或者等于)

2)现有下列器材,为完成本实验,必需的器材有_____.

A.秒表 B.刻度尺 C.天平 D.圆规

3)如果碰撞中动量守恒,根据图中各点间的距离, 则下列式子可能成立的是______(填字母)

A. B. C. D.

实验二:某学生用打点计时器研究小车的匀变速直线运动。他将打点计时器接到频率为50 Hz的交流电源上,实验时得到一条纸带。他在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点,在这点下标明A,第六个点下标明B,第十一个点下标明C,第十六个点下标明D,第二十一个点下标明E。测量时发现B点已模糊不清,于是他测得AC长为14.56 cmCD长为11.15 cmDE长为13.73 cm,则打C点时小车的瞬时速度大小为______m/s,小车运动的加速大小为________m/s2。(保留三位有效数字)

查看答案和解析>>

同步练习册答案