[题目]物体做圆周运动时.所需的向心力由运动情况决定.提供的向心力由受力情况决定.若某时刻.则物体能做圆周运动,若.物体将做离心运动,若.物体将做向心运动.现有一根长的刚性轻绳.其一端固定于O点.另一端系着质量的小球.将小球提至O点正上方的A点处.此时绳刚好伸直且无张力.如图所示.不计空气阻力.g取.则:(1)为保证小球能在竖直面内做完整的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】物体做圆周运动时，所需的向心力由运动情况决定，提供的向心力由受力情况决定。若某时刻，则物体能做圆周运动；若，物体将做离心运动；若，物体将做向心运动。现有一根长的刚性轻绳，其一端固定于O点，另一端系着质量的小球（可视为质点），将小球提至O点正上方的A点处，此时绳刚好伸直且无张力，如图所示。不计空气阻力，g取，则：

（1）为保证小球能在竖直面内做完整的圆周运动，在A点至少应给小球多大的水平速度？

（2）小球以速度水平抛出的瞬间，绳中的张力为多少？

（3）小球以速度水平抛出的瞬间，若绳中有张力，求其大小；若无张力，试求绳子再次伸直时所经历的时间。

【答案】（1）；（2）3 N ；（3）0.6 s。

【解析】

（1）小球在竖直面内做圆周运动恰能经过最高点时，满足

得

（2）因为，故小球水平抛出的瞬间绳中有张力，则

解得

（3）因为，故小球水平抛出的瞬间绳中无张力。因小球抛出后做平抛运动，小球从抛出到绳子再次伸直的过程中，有

联立解得

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（1）若薄木板上表面光滑，欲使薄木板以2 m/s2的加速度向右运动，需对木板施加多大的水平拉力；

（2）若木板上表面粗糙，小物体与薄木板间的动摩擦因数为0.3，当小物体与薄木板发生相对滑动时，求小物块加速度的大小和方向；

（3）若木板上表面粗糙，小物块与薄木板间的动摩擦因数为0.3，若拉力F=15N，小物块所能获得的最大速度．

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(1)将电键S2与 c点连接，闭合S1，移动变阻器的滑动片，采集数据得到图（乙）所示U-I图像，则该电源的电动势E=_____V，内阻r= _____Ω。

(2)将摆球拉离平衡位置，使其在垂直于A、B的竖直面内做简谐运动，变阻器的滑动片P

移到距离a端为x的位置，并保持不变，电键S2与d点连接，闭合S1，在电脑屏幕上得到如图（丙）所示的电压与时间的变化关系图像。则单摆的振动周期T=__s，摆长L=___m（取2 约等于10），滑动片离a端的距离x=____cm。

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