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【题目】如图,质量为0.5kg的小杯里盛有1kg的水,用绳子系住小杯在竖直平面内做水流星表演,转动半径为1m,g取10m/s。求:

(1)为使小杯经过最高点时水不流出,在最高点时最小速率是多少?

(2)当水杯在最高点速率V2=5m/s时,在最高点时,绳的拉力?

【答案】(1) (2)22.5N

【解析】

试题分析:对桶中的水进行受力分析,受重力和桶底对水的压力,根据两个力的合力提供向心力,求出桶底对水的压力.当水桶过最高点时水恰好不溢出,则桶底对水的压力为0,求出此时的速度,再对桶和水整体受力分析,根据竖直方向上的合力提供向心力,求出绳子的拉力.

对桶中的水分析有: ,当水桶过最高点时水恰好不溢出,则桶底对水的压力为0,有.则

对桶和水整体有:,解得F=22.5N

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,甲、乙两个高度相同的固定斜面,倾角分别为,且.质量为的物体(可视为质点)分别从这两个斜面的顶端由静止沿斜面滑到底端,物体与这两个斜面的动摩擦因数均为.关于物体两次下滑的全过程,下列说法中正确的是(

A. 重力所做的功相同

B. 重力的平均功率相同

C. 动能的变化量相同

D. 机械能的变化量相同

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】一个内壁光滑的圆锥形筒的轴线垂直水平面,圆锥筒固定,有质量相同的小球AB沿着筒的内壁在水平面内做匀速圆周运动,如图所示,A的运动半径较大,则(  )

A. A球的角速度必小于B球的角速度

B. A球的线速度必小于B球的线速度

C. A球的运动周期必大于B球的运动周期

D. A球对筒壁的压力必大于B球对筒壁的压力

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【题目】一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时,决定前去追赶,经过5.5s后警车发动起来,并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动,但警车的行驶速度必须控制在90km/h 以内.问:

(1)警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离是多少?

(2)警车发动后要多长时间才能追上货车?

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【题目】如图所示,虚线 abc 代表某一电场中的三个等势面,相邻等势面之间的 电势差相等实线为一带正电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹, PRQ 是这条轨迹上的三点,其中 R 在等势面 b 上。下列判断正确的是

A. 三个等势面中,c 的电势最低

B. 带电粒子在 P 点的电势能比在 Q 点的大

C. 带电粒子在 P 点的动能与电势能之和比在 Q 点的小

D. 带电粒子在 R 点的加速度方向垂直于等势面 b

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【题目】如图所示,轻绳AB能承受的最大拉力为100N,在它下面悬挂一重为50N的重物,分两种情况缓慢地拉起重物。第一次,施加一水平方向的力F作用于轻绳ABO点;第二次用拴有光滑小环的绳子,且绳子所能承受的最大拉力也为50N。绳子刚好断裂时,绳AB上部分与竖直方向的夹角分别为θ1θ2,关于两者大小关系的说法中正确的是( )

A. θ12 B. θ12 C. θ12 D. 无法确定

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【题目】如图所示,相距为d、板间电压为U0的平行金属板间有方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B0的匀强磁场:Op和x轴的夹角α=450 , 在POy区域内有垂直纸面向外的匀强磁场,Pox区域内有沿着x轴正方向的匀强电场,场强大小为E:一质量为m、电荷量为q的正离子沿平行与金属板、垂直磁场方向射入板间并做匀速直线运动,从坐标为(0,L)的a点垂直y轴进入磁场区域,从OP上某点沿y轴负方向离开磁场进入电场,不计离子的重力,求:

(1)离子在平行金属板间的运动速度v0
(2)Poy区域内匀强磁场的磁感应强度B;
(3)离子打在x轴上对应点的坐标.

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某学习小组探究一标有“3V1.8W”小电珠在不同电压下的电功率大小,实验器材如图甲所示,现已完成部分导线的连接,除小灯泡、导线和开关外,还有:

A.直流电源3V(内阻为1.0Ω

B.电流表(0~3A,内阻约为0.2Ω

C.电流表(0~0.6A,内阻约为0.5Ω

D.直流电压表0~3V(内阻约为15kΩ

E.滑动变阻器“5Ω2A”

F.滑动变阻器“300Ω0.5A”

1)实验中电流表应选用________,动变阻器应选用________。(均用序号表示)

2)实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中,电流表的示数从零开始逐渐增大,请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接______________________

3)根据U-I曲线,可判断出图中正确的关系图象是________(图中P为小灯泡的功率,I为通过小灯泡的电流)。

4)该小组描绘出的U-I曲线如图乙所示,将4只相同“3V1.8W”的小电珠并联后,直接与题中直流

电源组成闭合回路,则每只小电珠的实际功率约为________W(保留两位小数)。

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【题目】如图所示为发射同步卫星的三个轨道,轨道Ⅰ为近地轨道,轨道Ⅱ为转移轨道,轨道Ⅲ为同步轨道,PQ分别是转移轨道的近地点和远地点。假设卫星在个轨道运行时质量不变,关于卫星在这个三个轨道上的运动,下列说法正确的是(

A. 卫星在各个轨道上的运行速度一定都小于7.9 km/s

B. 卫星在轨道Ⅲ上Q点的运行速度小于在轨道Ⅱ上Q点的运行速度

C. 卫星在轨道Ⅱ上从P点运动到Q点的过程中,运行时间一定小于12h

D. 卫星在各个轨道上的机械能一样大

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