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【题目】如图所示,有一质量为m的小球P与穿过光滑水平板中央小孔O的轻绳相连,用力拉着绳子另一端,使小球P在水平板内绕O点做直径为d、角速度为ω的匀速圆周运动。某时刻将绳子从这个状态迅速放松,后又绷直,使小球PO点做直径为D)的匀速圆周运动,则:

(1)从绳子放松到拉直这段过程经历了多长时间?

(2)后一次小球做匀速圆周运动时绳上拉力为多大?

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)绳子放开后,球沿切线方向飞出,做匀速直线运动,如图

由几何关系,位移为

小球做匀速直线运动的速度v=,可知从绳子放松到拉直这段过程经历的时间

(2)小球沿圆弧切线方向飞出后,到达另一轨道时,绳子突然张紧,将速度沿切线方向和半径方向正交分解,沿半径方向的分速度突然减为零,以切线方向的分速度绕此轨道匀速圆周运动,如图

由几何关系得到

根据牛顿第二定律得

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】躺椅在生活中用途广泛,图甲中人双脚离地而坐,图乙中人双脚着地而坐。两图中位于水平地面上的人和椅子都保持静止状态,下列说法正确的是(  )

A. 甲中人对椅子的压力是由椅子发生形变产生的

B. 甲中人不同的躺姿会改变椅子对人的合力

C. 乙中人脚用力蹬地时躺椅对人背部摩擦力一定沿椅面向上

D. 乙中人脚用力蹬地时脚对地的摩擦力与椅子对地的摩擦力大小相等

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【题目】1)在探究功和速度变化关系的实验中,小明同学用图(甲)(乙)两种方案分别做实验,其中甲图通过测得小车从静止开始运动的位移x大小与小车获得的末速度v的值进行探究功和速度变化关系,其中乙图通过改变橡皮筋条数来探究功与速度的关系,则下列说法不正确的是_____

A.甲图方案不需要平衡摩擦力

B.甲图方案一定要满足重物质量远小于小车质量

C.乙图方案需要平衡摩擦力

D.乙图方案处理数据时应测出小车匀速时的速度

2)小明通过乙图方案获得的纸带如图丙所示,根据纸带点迹,求小车获得的末速度为_____m/s(计算结果保留3位有效数字)。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】用一轻弹簧竖直悬挂一质量为m的物体,静止时弹簧的伸长量为x。现用该弹簧沿倾角为的斜面向上拉住质量为3m的物体匀速向下运动时,弹簧的伸长量也为x,如图所示,已知当地的重力加速度为g,求:

(1)质量为3m的物体沿斜面运动时受到的摩擦力大小。

(2)当用该弹簧沿该斜面向上拉住质量为3m的物体匀速向上运动时,弹簧的伸长量为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,传送带与地面倾角,从AB长度为16m,传送带以 的速度逆时针转动。在传送带上端A无初速地放一个质量为的黑色煤块,它与传送带之间的动摩擦因数为煤块在传送带上经过会留下黑色划痕已知,求:

煤块从AB的时间。

煤块从AB的过程中传送带上形成划痕的长度。

若传送带逆时针运转的速度可以调节,物体从A点到达B点的最短时间是多少?

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【题目】abcd四颗地球卫星,a还未发射,在地球赤道上随地球表面一起转动,向心加速度为a1b处于地面附近近地轨道上正常运动角速度为c是地球同步卫星离地心距离为r,运行的角速度为,加速度为a2d是高空探测卫星,各卫星排列位置如图,地球的半径为R。则有(  )

A.a的向心加速度等于重力加速度g

B.d的运动周期有可能是20小时

C.

D.

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【题目】质量分别为ma=0.5 kgmb=1.5 kg的物体ab在光滑水平面上发生正碰,若不计碰撞时间,它们碰撞前后的位移时间图象如图所示,则下列说法中不正确的是

A. 碰撞前a物体的动量大小为2 kg·m/s

B. 碰撞前b物体的动量大小为零

C. 碰撞过程中ab物体共同损失的动能为3.75 J

D. 碰撞过程中a物体动量变化量的大小为1.5 kg·m/s

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【题目】如图是一个横截面为等腰直角三角形 ABC 的玻璃棱镜,其材料的折射率为n=1.6,一细束单色光从 AC 边上靠近 A 端的某点以平行于 AB 的方向射向棱镜,该光束射入此棱镜后可能的结果是

A. 直接从 AB 边射出

B. 直接从 BC 边射出且向顶点 C 偏折

C. BC 边沿平行于 AB 的方向射出

D. 直接从 BC 边射出且向 AB 边偏折

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【题目】在探究加速度与力、质量的关系实验中,采用如图a所示的实验装置,把附有滑轮的长木板平放在水平的实验桌上。小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车所受拉力用F表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打上的点计算出。

1)如图b为甲同学根据测量数据作出的aF图线,图线不过原点的原因是_____,若使图线过原点应对实验装置采取的改进方法是________

2)乙、丙同学用同一装置做实验,画出了各自得到的aF图线如图c所示,两个同学做实验时取值不同的物理量是_______

3)在处理数据时,总是把托盘和砝码的重力当作小车所受合力。而实际上小车所受合力比托盘和砝码的重力要________一些(选填)。因此,为使实验结论的可信度更高一些,应使托盘和砝码的总质量尽可能________一些(选填)。

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