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如图7所示,在圆柱形薄壳中心有一段实心圆柱,圆柱中心O点系一根长为L的细绳,绳的另一端连接一个质量为m的小球,已知绳能承受的最大拉力为mg,小球在光滑水平面内做圆周运动,当速度缓慢增大到绳断裂后,小球落到薄壳边缘的M点.圆柱形薄壳的高度为8L/3.求:

图7

(1)绳断裂瞬间小球的速度v;

(2)圆柱形薄壳半径R.

解析:(1)绳断裂瞬间由牛顿第二定律可知

(2)绳断裂后小球运动过程中只受重力作用,小球做平抛运动,则

H=

t=,s=vt=

由勾股定理得R==3L.

答案:(1)  (2)3L

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(2012北京石景山期末)法拉第曾做过如下的实验:在玻璃杯侧面底部装一导体柱并通过导线与电源负极相连,直立的细圆柱形磁铁棒下端固定在玻璃杯底部的中心,往杯内加入水银。在玻璃杯的正上方O点吊一可自由转动的直铜棒,铜棒的上端与电源的正极相接,下端浸入玻璃杯的水银中。由于水银的密度比铜大,铜棒静止时处于倾斜状态,如图7所示。这样,可动铜棒、水银、导体柱和电源就构成了一个回路。闭合开关S,可观察到的现象是

A.与闭合S前相比,铜棒与竖直方向的夹角不变且仍静止

B.与闭合S前相比,铜棒与竖直方向的夹角会增大但仍可静止

C.与闭合S前相比,铜棒与竖直方向的夹角会减小但仍可静止

D.铜棒会以磁铁棒为轴转动

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A.                      B.    

C.                  D.

 

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法拉第曾做过如下的实验:在玻璃杯侧面底部装一导体柱并通过导线与电源负极相连,直立的细圆柱形磁铁棒下端固定在玻璃杯底部的中心,往杯内加入水银。在玻璃杯的正上方O点吊一可自由转动的直铜棒,铜棒的上端与电源的正极相接,下端浸入玻璃杯的水银中。由于水银的密度比铜大,铜棒静止时处于倾斜状态,如图7所示。这样,可动铜棒、水银、导体柱和电源就构成了一个回路。闭合开关S,可观察到的现象是

A.与闭合S前相比,铜棒与竖直方向的夹角不变且仍静止

B.与闭合S前相比,铜棒与竖直方向的夹角会增大但仍可静止

C.与闭合S前相比,铜棒与竖直方向的夹角会减小但仍可静止

D.铜棒会以磁铁棒为轴转动

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

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