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17.如图所示,不计空气阻力.长为1m细绳一端固定在天花板上,另一端拴一质量为2kg的小球,当小球以4m/s速度摆到最低点时,绳子的拉力为多少?(取重力加速度g=10m/s2

分析 小球通过最低点时由重力和绳子的拉力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律求解.

解答 解:在最低点,根据牛顿第二定律得:
T-mg=m$\frac{{v}^{2}}{l}$
解得:T=20+3×$\frac{16}{1}$=68N
答:绳子的拉力为68N.

点评 解决本题的关键知道小球做圆周运动向心力的来源,结合牛顿第二定律进行求解.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

11.如图所示,一台模型发电机的电枢是矩形导线框abcd,其ab和bc边长均为0.2m,匝数N=100,它在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中,绕通过线框对称中心且垂直于磁场方向的轴OO′匀速转动,并通过滑环和电刷与外电路连接,当S断开时,交流电压表示数为10$\sqrt{2}$V,当S闭合时,标有“10V 10W”的灯泡恰好正常发光,求:
(1)这台发电机的内阻为多少?
(2)导线框abcd转动的角速度为多少?
(3)S闭合时,从图示位置开始计时,写出通过灯泡电流的瞬时值表达式.
(4)S闭合时,从图示位置开始转过60°的过程中通过灯泡的电量是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

12.降落伞在下落一定时间后的运动是匀速的.无风时某跳伞员竖直下落,着地时的速度是4m/s.现在有风,风可以使他以3m/s的速度沿水平方向向东运动.
(1)画出速度合成的图示.
(2)他将以多大的速度着地?
(3)着地时速度与水平方向所成夹角的正切值.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

5.某变压器不能拆解,课外活动小组准备用下列器材测定其原线圈使用的铜丝长度:多用电表、电流表(0~0.6~3A)、电压表(0~3~15V)、开关、滑动变阻器(0~5Ω)、导线、干电池等.

①用螺旋测微器、多用电表的欧姆“×1”挡分别测量铜丝的直径、阻值,结果如图1、2所示,则铜丝的直径为1.597 mm、电阻约为13Ω;
②请在图3的虚框中画出测量铜丝电阻的实验原理图,并在图4的实物图中补画出未连接的导线.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

12.质量相同的氢气和氧气,温度相同,如果气体分子势能忽略不计,则(  )
A.氧气的内能较大
B.氢气的内能较大
C.氢气分子的平均动能和氧气分子的平均动能相同
D.氢气分子的平均速率和氧气分子的平均速率相同

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

2.为了测定滑块与桌面之间的动摩擦因数,某同学设计了如图所示的实验装置.其中,a是质量为m的滑块(可视为质点),b是可以固定于桌面的滑槽(滑槽末端与桌面相切).第一次实验时,将滑槽固定于水平桌面的右端,滑槽的末端与桌面的右端M对齐,让滑块a从滑槽上最高点由静止释放滑下,落在水平地面上的P点;第二次实验时,将滑槽固定于水平桌面的左端,测出滑槽的末端N 与桌面的右端M的距离为L,让滑块a再次从滑槽上最高点由静止释放滑下,落在水平地面上的P′点.已知当地重力加速度为g,不计空气阻力.
①实验中还测量了其它的物理量:桌子的高度H;滑槽上最高点到桌面的高度h;O点到P点的距离d1;O点到P′点的距离d2
②用①的部分数据及前面的L,写出滑块a与桌面间的动摩擦因数的表达式是(用测得的物理量的字母表示):μ=$\frac{{d}_{1}^{2}-{d}_{2}^{2}}{4HL}$.

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

9.如图所示,一质量为m=2kg的小球用细绳拴住在竖直平面内做圆周运动,绳长L=0.5m,固定点O距地面的高度为5.5m,绳的最大承受力F=120N,则:
(1)小球经过最低点时的速率最大为多少?
(2)若以此最大速率经过最低点时,细绳恰好被拉断,则小球落地时距离固定点O的水平距离为多大?(g取10m/s2

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

6.如图所示,光滑水平地面上停放着一辆质量为M的小车,小车的左侧靠在竖直墙壁上,半径为R的四分之一光滑圆弧轨道AB的最低点B与水平轨道BD平滑相接,车的右端固定有一个轻质弹簧,水平轨道BC段粗糙,CD段光滑.现有一可视为质点的质量为m物块从A点正上方h=2R处无初速度下落,恰好落入小车沿圆轨道滑动,然后沿水平轨道滑行,与弹簧相接触并压缩弹簧,弹簧原长时左端处于C点,始终处于弹性限度内,最后又返回到B相对于车静止.已知M=5m,物块与水平轨道BC间的动摩擦因数为μ,不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失.求
(1)物块下落后由A滑至B处时,对轨道的压力大小;
(2)水平轨道BC段的长度;
(3)压缩弹簧过程中,弹簧所具有的最大弹性势能.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

7.一滑块以某一速度从斜面底端滑到顶端时,其速度恰好减为零,若设斜面全长为L,滑块通过最初$\frac{3}{4}$L所需时间为t,则滑块从斜面底端到斜面顶端全过程的平均速度为(  )
A.$\frac{3L}{4t}$B.$\frac{L}{t}$C.$\frac{L}{2t}$D.2t

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