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19.如图所示,长度为L=1.0m的绳,栓着一质量m=1kg小球在竖直面内做圆周运动,已知绳子能够承受的最大张力为74N,运动过程中绳子始终处于绷紧状态,分析绳子在A处还是B处易断A,求出绳子断时小球的线速度8m/s.

分析 小球在最低点最容易断,绳子断时,绳子的拉力恰好是74N,对小球受力分析,根据牛顿第二定律和向心力的公式可以求得线速度的大小.

解答 解:小球在最低点A时,绳子的拉力和重力的合力提供向心力,合力向上,绳子拉力最大,绳子最容易断.
根据牛顿第二定律得,F-mg=m$\frac{{v}^{2}}{L}$
解得:v=$\frac{(74-10)×1}{1}$=8m/s.
故答案为:A;8m/s

点评 本题综合考查了平抛运动和圆周运动,关键掌握平抛运动的规律以及做做圆周运动向心力的来源.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

9.一辆以10m/s的速度匀速直线行驶的汽车即将通过红绿灯路口,当汽车车头与停车线的距离为25m时,绿灯还有2s的时间就要熄灭(绿灯熄灭黄灯即亮).若该车加速时最大加速度大小为2m/s2,减速时最大加速度大小为5m/s2.请通过计算说明:
(l)汽车能否不闯黄灯顺利通过;
(2)若汽车立即做匀减速直线运动,恰好能紧靠停车线停下的条件是什么.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

10.如图所示,水平长直轨道上两辆小车,甲车向左速度大小为v1,乙车向右速度大小为v2.甲车上装有一只枪,每隔△t0时间水平射出一颗子弹,都能击中装在乙车上的靶子.不计子弹的重力和空气阻力,每颗子弹对地速度保持v0不变,每颗子弹击中靶时,下一颗子弹已经射出,设两车速度不受子弹射击的影响,随着时间的推移,可知
(  )
A.空中相邻两颗子弹间距离不变,且为(v0+v1)△t0
B.空中相邻两颗子弹间距离会依次变大,因而不是定值
C.相邻两颗子弹中靶的时间间隔不变,且为$\frac{({v}_{0}-{v}_{2})△{t}_{0}}{({v}_{0}+{v}_{1})}$
D.相邻两颗子弹中靶的时间间隔不变,$\frac{({v}_{0}-{v}_{2})△{t}_{0}}{({v}_{0}+{v}_{2})}$

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

7.在足够长的平直的公路上,一辆汽车以加速度a启动时,有一辆匀速行驶的自行车以速度v0从旁驶过,则以下说法中正确的是(  )
A.汽车追不上自行车,因为汽车起动时速度小
B.以汽车为参考系,自行车是向前做匀减速直线运动
C.汽车与自行车之间的距离开始是不断增加的,直到两者速度相等,然后两者距离逐渐减小,直到两车相遇
D.汽车追上自行车的时间是$\frac{2{v}_{0}}{a}$

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

14.如图所示,物体在恒力F作用下沿曲线从A运动到B,这时突然使它所受的力方向改变而大小不变(即由F变为-F),在此力作用下物体以后的运动情况,下列说法正确的是(  )
A.物体不可能沿曲线Ba运动B.物体不可能沿曲线Bb运动
C.物体不可能沿曲线Bc运动D.物体可能沿原曲线由B返回A

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

4.如图所示,A、B两个用相同导线制成的金属环,半径RA=2RB,两环间用电阻不计的导线连接.当均匀变化的磁场只垂直穿过A环时,a、b两点间的电压为U.若让该均匀变化的磁场只垂直穿过B环,则a、b两点间的电压为$\frac{1}{2}$U.

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

11.如图所示,质量为m的带负电的粒子,以初速度v从平行板正中央垂直电场线方向射入正交的匀强电磁场中,刚好从d点以速度v1射出,若取消磁场,粒子从c点射出,c、d两点相对于轴线ab对称,则粒子在c点射出的速度为$\sqrt{2{v}^{2}-{v}_{1}^{2}}$.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

8.如图所示,A、B为两个半径均为r、重量均为G的光滑小球,把它们放在光滑的、半径为R(r<R<2r)的圆柱形筒内,圆筒则放在水平地面上,系统处于静止平衡状态.试求:
(1)B球对圆筒底部的压力大小;
(2)A、B两球之间的弹力大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

9.如图所示,一根轻质弹簧的下端固定在水平桌面上,上端固定一个质量为m=1kg的物体A,A静止时弹簧的压缩量x=16cm.在A上再放一个质量与A相等的物体B,待A、B静止后,再在B上施加一个竖直向下的力F缓慢地压弹簧,该力使弹簧又缩短了3x,这时弹簧的弹性势能为Ep=20J(g取10m/s2)求:
(1)撤除力F的瞬间A对B的弹力大小;
(2)撤除力F以后,B脱离A时B的速度大小.

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