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5.长为L=0.4m的细绳拴着小水桶绕固定轴在竖直平面内转动,桶中有质量m=0.8kg的水,求:在最高点时,水不流出的最小速率是多少?(g=10m/s2

分析 水桶运动到最高点时,水不流出恰好不流出时由水受到的重力刚好提供其做圆周运动的向心力,根据牛顿第二定律求解最小速率.

解答 解:水桶运动到最高点时,设速度为v0时恰好水不流出,由水受到的重力刚好提供其做圆周运动的向心力,根据牛顿第二定律得:mg=m$\frac{{v}_{0}}{L}$
解得${v}_{0}=\sqrt{gL}=\sqrt{10×0.4}=2m/s$.
答:在最高点时,水不流出的最小速率是2m/s.

点评 本题应用牛顿第二定律破解水流星节目成功的奥秘,关键在于分析受力情况,确定向心力的来源,难度不大,属于基础题.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

15.如图为一光电管电路(电源左正右负),滑动变阻器滑动触头P位于AB上某点,用光照射光电管阴极K,电表无偏转,要使电表指针偏转,可采取的措施有(  )
A.加大照射光强度B.将P向B滑动
C.换用波长短的光照射D.将电源正负极对调

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

16.如图所示,理想变压器原线圈接入交变电流(甲图所示),变压器原副线圈匝数比为22:10,副线圈中接有滑动变阻器P以及光敏电阻R,其余电阻不计,则(  )
A.原线圈中接入交变电流瞬时值表达式为e=311sin100πt
B.滑动变阻器滑片向右滑动时,副线圈电流增大
C.增强光照,原线圈输入功率变小
D.若将光敏电阻换做二极管,则副线圈两端电压为50V

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

13.宇航员在地球表面以一定的初速度竖直上抛一个小球,经过时间t小球落回原处;若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球,需经过时间4t小球落回原处. (取地球表面重力加速度g=10m/s2,空气阻力不计)
(1)求该星球表面的重力加速度g′;
(2)已知该星球的半径与地球半径之比为R:R=1:3,求该星球的质量与地球质量之比M:M

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

20.如图所示,质量mB=3.5kg的物体B通过一轻弹簧固连在地面上,弹簧的劲度系数k=100N/m.一轻绳一端与物体B连接,绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1、O2后,另一端与套在光滑直杆顶端的、质量mA=1.6kg的小球A连接.已知斜杆固定,杆长L为0.8m,且与水平面的夹角θ=37°.初始时使小球A静止不动,与A端相连的绳子保持水平,此时绳子中的张力F为45N.已知AO1=0.5m,g取10m/s2.现将小球A从静止释放,则:
(1)在释放小球A之前弹簧的形变量;
(2)若直线CO1与杆垂直,求物体A运动到C点的过程中绳子拉力对物体A所做的功;
(3)求小球A运动到底端D点时的速度.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

10.一质量m=8kg的物体放在粗糙水平面上,在与水平面成α=37°角斜向上的拉力F=100N作用下向前运动了10m,已知滑动摩擦因数μ=0.5,(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)
求:(1)拉力做的功;  
(2)摩擦力做的功.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

17.如图所示,小物块位于固定在地面的半径为R的半球的顶端,若给小物块以水平的初速度v0时物块对半球刚好无压力,则下列说法正确的是(  )
A.小物块将沿着球面运动一段时间后落地
B.小物块立即离开球面做平抛运动
C.小物块落地时水平位移为$\sqrt{2}$R
D.物块落地时速度的方向与地面成45°角

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科目:高中物理 来源: 题型:实验题

14.(1)某同学用若干橡皮筋牵引实验小车做功的方案探究功与速度变化的关系,获得图1所示的纸带.请根据图1信息,计算该方案所需的速度v=0.500m/s.(结果保留3位有效数字)

(2)高中物理中有多个实验用到长木板轨道、实验小车、电磁打点计时器组合.现在有同学把长木板轨道调节成如图2所示的状态,完成了“探究加速度与力、质量的关系”、“探究功与速度变化的关系”实验.那么他可能获得的图象是图3的哪些图象(多选)BD

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

15.已知行星的下列数据:引力常为G.
(1)行星表面的重力加速度g;
(2)行星半径R;
(3)卫星A与行星两球心间的距离r;
(4)行星的第一宇宙速度v1
(5)行星附近的卫星绕行星运动的周期T1
(6)卫星A绕行星运动的周期T2
(7)卫星A绕行星运动的速度v2
(8)卫星A绕行星运动的角速度ω.
试选取适当的数据估算行星的质量.(要求至少写出三种方法)

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