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(10分)如图所示,在光滑水平面上放着一个质量M=0.3kg的木块(可视为质点),在木块正上方1m处有一个固定悬定点O,在悬点O和木块之间用一根长2m、不可伸长的轻绳连接。有一颗质量m=0.1kg的子弹以80m/s的速度水平射入木块并留在其中,之后木块绕O点在竖直平面内做圆周运动。求:

①木块以多大速度脱离水平地面?
②当木块到达最高点时对轻绳的拉力F为多少?

    4N

解析试题分析:① 子弹射击物块过程中  
设绳绷直后物块沿垂直绳方向速度为 
即:木块以速度脱离水平地面,方向垂直细绳向上
(2)在最高点时,设其速度为 

 又: ∴ 
由牛顿第三定律得:物块对细绳拉力=4N
考点:本题考查动量守恒定律、圆周运动中向心力的来源。

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示是一个内壁光滑的锥形漏斗,其轴线垂直于水平面,锥形漏斗固定不动,两个质量相同的球A、B紧贴着漏斗内壁分别在图中所示的水平面内做匀速圆周运动,则

A.球A的线速度必小于球B的线速度
B.球A的加速度必小于球B的加速度
C.球A的角速度必小于球B的角速度
D.球A所受合力必大于球B所受合力

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

如图所示,细线下面悬挂一个小钢球(可看作质点),让小钢球在水平面内做匀速圆周运动。若测得小钢球作圆周运动的圆半径为r,悬点O到圆心O’之间的距离为h,小球质量为m。忽略空气阻力,重力加速度为g。小球做匀速圆周运动的周期T=         

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

杂技演员在做“水流星”表演时,用一根细绳两端各系一只盛水的杯子,抡起绳子,让杯子在竖直面内做半径相同的圆周运动,如图所示.杯内水的质量m=0.5 kg,绳长l=60 cm ,g=10m/s2.求:

(1)在最高点水不流出的最小速率.
(2)水在最高点速率v=3 m/s时,水对杯底的压力大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分)万有引力定律清楚的向人们揭示复杂运动的背后隐藏着简洁的科学规律,天上和地上的万物遵循同样的科学法则。
(1)当卡文迪许测量出引力常数G以后,他骄傲地说自己是“称量出地球质量”的人。当时已知地面的重力加速度g和地球半径R,根据以上条件,求地球的质量;
(2)随着我国“嫦娥三号”探测器降落月球,“玉兔”巡视器对月球进行探索,我国对月球的了解越来越深入。若已知月球半径为R,月球表面的重力加速度为g,嫦娥三号在降落月球前某阶段绕月球做匀速圆周运动的周期为T,试求嫦娥三号该阶段绕月球运动的轨道半径。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

一水平放置的圆盘绕竖直固定轴转动,在圆盘上沿半径开有一条宽度为2mm的均匀狭缝.将激光器与传感器上下对准,使二者间连线与转轴平行,分别置于圆盘的上下两侧,且可以同步地沿圆盘半径方向匀速移动,激光器连续向下发射激光束.在圆盘转动过程中,当狭缝经过激光器与传感器之间时,传感器接收到一个激光信号,并将其输入计算机,经处理后画出相应图线.图(a)为该装置示意图,图(b)为所接收的光信号随时间变化的图线,横坐标表示时间,纵坐标表示接收到的激光信号强度,图中△t1=1.0×10 3s,△t2=0.8×10 3s.

(1)利用图(b)中的数据求1s时圆盘转动的角速度;
(2)说明激光器和传感器沿半径移动的方向;
(3)求图(b)中第三个激光信号的宽度△t3

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,a、b为两个固定的带正电q的点电荷,相距为L,通过其连线中点O作此线段的垂直平分面,在此平面上有一个以O为圆心,半径为L的圆周,其上有一个质量为m,带电荷量为-q的点电荷c做匀速圆周运动,求c的速率。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(5分)铁路出行是人们外出旅行的一种重要方式。如图所示,为了使火车在转弯处减轻轮缘对内外轨的挤压,修筑铁路时转弯处外轨略高于内轨,即内外轨存在高度差。已知火车转弯半径为R,车厢底面与水平面间的夹角为θ。在转弯处当火车按规定速度行驶时轮缘不挤压内外轨,画出必要的受力示意图并求此规定行驶速度v。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

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