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【题目】小明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,抖动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动当球某次运动到最低点时,绳突然断掉,球飞行水平距离d后落地,如图所示已知握绳的手离地面高度为d,手与球之间的绳长为,重力加速度为g。忽略手的运动半径和空气阻力

(1)求绳断时球的速度大小v

(2)问绳能承受的最大拉力多大?

(3)改变绳长,使球重复上述运动,若绳仍在球运动到最低点时断掉,要使球抛出的水平距离最大,绳长l应为多少?最大水平距离为多少?

【答案】(1)(2)(3)d/2;

【解析】试题分析:

(1)设绳断后球飞行时间为t,由平抛运动规律,有:,所以。根据机械能守恒定律则:,所以

(2)设绳能承受的最大拉力大小为F,这也是球受到绳的最大拉力大小.球做圆周运动的半径为,根据圆周运动向心力公式,解得

(3)设绳长为l,绳断时球的速度大小为v3,绳承受的最大拉力不变,有

绳断后球做平抛运动,竖直位移为,水平位移为x,时间为,有

,根据一元二次方程的特点,当时,x有极大值,

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某电视台娱乐节目,要求选手要从较高的平台上以水平速度v0跃出后,落在水平传送带上,已知平台与传送带高度差H1.8 m,水池宽度s11.2 m,传送带AB间的距离L020.85 m,由于传送带足够粗糙,假设人落到传送带上后瞬间相对传送带静止,经过一个Δt0.5 s反应时间后,立刻以a2 m/s2,方向向右的加速度跑至传送带最右端.

(1)若传送带静止,选手以v03 m/s水平速度从平台跃出,求从开始跃出到跑至传送带右端经历的时间.

(2)若传送带以v1 m/s的恒定速度向左运动,选手若要能到达传送带右端,则从高台上跃出的水平速度v1至少多大?

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【题目】由于通讯和广播等方面的需要,许多国家发射了地球同步轨道卫星,这些卫星的(

A. 质量可以不同 B. 轨道半径可以不同

C. 轨道平面可以不同 D. 速率可以不同

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【题目】如图所示,一轻杆一端固定质量为m的小球,以另一端O为圆心,使小球做半径为R的圆周运动,以下说法正确的是(

A. 球过最高点时,杆所受的弹力可以等于零

B. 球过最高点时,最小速度

C. 球过最高点时,杆对球的弹力一定与球的重力方向相反

D. 球过最高点时,杆对球的弹力可以与球的重力反向,此时重力一定大于杆对球的弹力

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图甲所示面积S=1m2的一个金属圆环内有垂直于平面向里的匀强磁场,圆环总电阻为5Ω,磁场的磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示(B取向里为正),以下说法正确的是

A. 圆环中产生顺时针方向的感应电流

B. 圆环中磁通量的变化率为1Wb/s

C. 圆环中产生的感应电动势大小为2V

D. 0~1s内,通过圆环截面的电荷量为0.2C

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【题目】如图在匀速转动的水平圆盘上,沿半径方向放着用细绳相连的质量均为m的两个物体AB,它们分居圆心两侧,与圆心距离分别为r2r,,与盘间的动摩擦因数u相同,当圆盘转速加快到两物体刚好要发生滑动时,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则下列说法正确的是( )

A. 此时绳子张力为

B. 此时圆盘的角速度为

C. 此时A所受摩擦力方向沿半径指向圆外

D. 此时烧断绳子,A仍相对盘静止,B将做离心运动

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】用如图所示的多用电表测量电阻要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量。

(1)将K旋转到电阻档“×100”的位置;

(2)将插入“﹢”、“﹣”插孔的表笔短接,转动部件________(选填“S”、“T”或“K”);使指针对准电阻的__________.(填0刻度线或∞刻线

(3)将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过小.为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按的顺序进行操作,再完成读数测量____________

A.将K旋转到电阻挡“×1k”的位置

B.将K旋转到电阻挡“×10”的位置

C.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接

D.将两表笔短接,旋动合适部件,进行欧姆调零

(4)测量完毕后,把选择开关旋到____________

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【题目】20174221223分,天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室顺利完成自动交会对接。假设天宫二号在距离地球表面400km的轨道上做匀速圆周运动,则下列说法正确的是(  )

A. 天舟一号发射时处于失重状态

B. 对接前天舟一号和天宫二号在同一轨道上运动

C. 天宫二号的的运行速率可能达到7.9km/s

D. 天宫二号的向心加速度小于9.8m/s2

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【题目】如图所示,有一个半径为R的光滑圆轨道,现给小球一个初速度,使小球在竖直面内做圆周运动,则关于小球在过最高点的速度v,下列叙述中正确的是(

A. v的极小值为

B. v由零逐渐增大,轨道对球的弹力逐渐增大

C. v值逐渐增大时,轨道对小球的弹力也逐渐增大

D. v值逐渐减小时,轨道对小球的弹力逐渐增大

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同步练习册答案