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【题目】如图所示,在圆柱形房屋天花板中心O点悬挂一根长为L的细绳,绳的下端挂一个质量为m的小球,已知绳能承受的最大拉力为2mg,小球在水平面内做圆周运动,当速度逐渐增大到绳断裂后,小球恰好以速度v2落到墙脚边。求:

(1)绳断裂瞬间的速度v1

(2)圆柱形房屋的高度H和半径

【答案】l2R=3L

【解析】

l)小球在绳断前瞬时受力如图所示

cosθ==θ=600(2)

mgtan600mv/r(2) r=Lsinθ(1)解得v1=(1)

2)小球从抛出到落地, mv12mgh1=mv22(3)

h1==L (1)

H=h1Lcos600="13" L/4 (1)

设小球由平抛至落地的水平射程为x,如图所示.

x=v1t (1)h1=gt2/2 (1) R=(2) 解得R=3L(1)

练习册系列答案
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【题目】如图所示电路中,电源电动势E=10V,内阻不计,电阻R1=14Ω, R2=6.0Ω, R3=2.0Ω, R4=8.0Ω, R5=10Ω,电容器的电容C=2F,则以下说法正确的是

A. 电容器的上极板带正电

B. 电容器的带电量为C

C. R2断路,会有电流从上而下流过R5

D. R2断路,会有6C的电量通过R5

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【题目】我国探月计划分成绕、落、回三部分.若已知地球和月球的半径之比为a1,地球表面的重力加速度和月球表面的重力加速度之比为b1,以下说法正确的是(  )

A. 在地球和月球之间的某处飞船受到的地球和月球的引力大小相等,此处距地球和月球的距离之比为ab

B. 飞船绕地球表面飞行和绕月球表面飞行的周期之比为1

C. 地球与月球的第一宇宙速度之比为

D. 地球与月球的质量之比为a2b1

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【题目】有一电动机,其铭牌上标有“100V,50W”,当给此电动机接上100V的电源使其正常工作时,测得它可以将重10N的物体以4的竖直速度匀速提起,求:

(1)此电动机的线圈电阻为多大

(2)为了让此电动机和一个“100V,30W”的白炽灯在一个输出电压为200V的电源带动下都能正常工作,有人设计了如图电路,请计算电路中的附加电阻的阻值

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【题目】如图所示,相距为R的两块平行金属板MN正对着放置,s1s2分别为MN板上的小孔,s1s2O三点共线,它们的连线垂直MN,且s2O=R.以O为圆心、R为半径的圆形区域内存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场.D为收集板,板上各点到O点的距离以及板两端点的距离都为2R,板两端点的连线垂直MN板.质量为m、带电量为+q的粒子,经s1进入MN间的电场后,通过s2进入磁场.粒子在s1处的速度和粒子所受的重力均不计.

1)当MN间的电压为U时,求粒子进入磁场时速度的大小υ

2)若粒子恰好打在收集板D的中点上,求MN间的电压值U0

3)当MN间的电压不同时,粒子从s1到打在D上经历的时间t会不同,求t的最小值.

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【题目】高楼坠物危害极大,常有媒体报道高空坠物伤人事件,某建筑工地突然一根长为l的直钢筋从高空坠下,垂直落地时,恰好被检查安全生产的随行记者用相机拍到钢筋坠地瞬间的照片,为了查询钢筋是从几楼坠下的,检查人员将照片还原后测得钢筋的影像长为L,且L>l,查得当时相机的曝光时间为t,楼房每层高为h,重力加速度为g,则由此可以求得(  )

A. 钢筋坠地瞬间的速度约为B. 钢筋坠下的楼层为

C. 钢筋坠下的楼层为+1D. 钢筋在整个下落时间内的平均速度约为

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【题目】如图所示,在平面直角坐标系x0y内,第二、第三象限内存在沿y轴正方向的匀强电场,第一、第四象限内存在半径为L的圆形匀强磁场,磁场圆心在M(L,0)点,磁场方向垂直于坐标平面向外。一带正电粒子从第Ⅲ象限中的(-2L,-L)点以速度沿x轴正方向射出,恰好从坐标原点0进入磁场,从Q(2L,0)点射出磁场。不计粒子重力,求:

(1)电场强度与磁感应强度大小之比;

(2)粒子在磁场与电场中运动时间之比。

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【题目】如图所示,倾斜轨道AB有缺口的圆轨道BCD相切于 B,轨道与地面向切与C点,圆轨道半径R=1m,两轨道载同一竖直平面内,D是圆轨道的最高点,把一个质量为m=2kg小球从斜轨道上某处有静止释放,它下滑到C进入圆轨道,

(1)若轨道光滑,想要使它恰好通过D点,求A点高度.

(2)若轨道粗糙,将小球放到3.5m高处,也使它恰好通过D点,求阻力做功?

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【题目】2011929日,中国首个空间实验室天宫一号在酒泉卫星发射中心发射升空,由长征运载火箭将飞船送入近地点为A、远地点为B的椭圆轨道上,B点距离地面高度为h,地球的中心位于椭圆的一个焦点上.天宫一号飞行几周后进行变轨,进入预定圆轨道,如图所示.已知天宫一号在预定圆轨道上飞行n圈所用时间为t,万有引力常量为G,地球半径为R,则下列说法正确的是(  )

A. 天宫一号在椭圆轨道的B点的向心加速度大于在预定圆轨道的B点的向心加速度

B. 天宫一号A点开始沿椭圆轨道向B点运行的过程中,机械能守恒

C. 天宫一号A点开始沿椭圆轨道向B点运行的过程中,动能先减小后增大

D. 由题中给出的信息可以计算出地球的质量

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