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4.如图,长为L的不可伸长的细绳,一端固定在O点,另一端连接一质量为m的小球,把小球拉至A点,细绳与竖直方向的夹角为θ,由静止释放,不计空气阻力,重力加速度为g,求小球到达最低点C时的速度?

分析 小球向下摆动的过程中,细线的拉力不做功,只有重力做功,小球的机械能守恒,由机械能守恒定律求解即可.

解答 解:小球由A点运动到C点:重力做功为:
WG=mgL(1-cosθ)
根据机械能守恒定律可知:
$mgL(1-cosθ)=\frac{1}{2}mv_C^2-0$
解得:${v_C}=\sqrt{2gL(1-cosθ)}$
答:最低点C时的速度为$\sqrt{2gL(1-cosθ)}$.

点评 解决本题关键要掌握机械能守恒的条件:只有重力做功,判断出小球的机械能守恒,也可以根据动能定理研究.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

14.如图所示,长为L的轻质细杆一端栓一小球,可绕另一端的光滑水平转轴O在竖直面内做圆周运动,小球在最高点的速度为v,下列说法正确的是(  )
A.v越大,小球在最高点受到杆的作用力越大
B.v越大,小球在最高点所需的向心力越大
C.无论v取何值,杆对小球都有弹力的作用
D.要使小球在竖直面内做圆周运动,v的最小值为$\sqrt{gL}$

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

15.如图是电流--电压两用表的电路,图中电流计的内阻为Rg=10Ω,满偏电流Ig=3mA,若改成0.6A电流表,则开关K应接2,此时可求电阻R2(填哪个电阻,是多少),若改装成3V电压表,则开关K应接1,此时可求电阻R1

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

12.质量为200kg的摩托车和人,要跨过一个宽度d=5m、高度差为h=0.2m的壕沟,若g=10m/s2.求:
(1)摩托车离开沟沿的速度至少是多大?
(2)若摩托车在距沟右沿200米的地方静止开始,以6kw的额定功率行驶,行驶中所受阻力恒为20N,则摩托车至少驱动多长时间才能跨过壕沟?

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

19.现有一满偏电流为50μA、内阻约为800~850Ω的59C2型小量程电流表G(表头),另外可供选择的器材有:
A.电压表V(量程3V,内阻约为20KΩ) 
B.电流表A1(量程200μA,内阻约为500Ω)
C.电流表A2(量程0.6A,内阻约为3Ω) 
D.定值电阻R0(阻值10KΩ)
E.电阻箱R′(最大阻值9999Ω)   
F.滑动变阻器R(最大阻值100Ω)
G.电源E(电动势3V)H.开关S

(1)测量小量程电流表G的内阻.为了尽量减小误差,要求测量多组数据,所提供的电流表中,应选用B(填写字母代号),请在图1的虚线框中画出符合要求的实验电路图(其中电源、开关及连线已画出).
(2)将G改装成两种倍率(如“×1”、“×10”)的欧姆表.现有两种备选电路,如图2和图3所示,则图2(选填“2”或“3”)为合理电路;另一电路不合理的原因是图3不能改变电流表的量程,即实际上图3不可能实现多倍率欧姆表b.
在合理的电路中,当开关S合向b端,这时的欧姆表是较大倍率挡.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

9.如图所示,倾角为θ的斜面上有一个质量为m的物体,在水平推力F的作用下沿斜面由静止开始下滑了了距离s,如果物体与斜面间的摩擦系数为μ,求:
(1)推力做的功.
(2)物体克服摩擦力做的功.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

16.物体从静止开始做匀加速直线运动,已知第4s内与第2s内的位移之差是12m,则可知(  )
A.第1 s内的位移为3 m
B.第2 s末的速度为8 m/s
C.物体运动的加速度为2 m/s2
D.物体在第5 s内的平均速度为15 m/s

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

13.某兴趣小组在探究公共汽车运动情况的过程中,发现公共汽车从车站先由静止开始做匀加速直线运动,当速度达到v1=10m/s时再做匀速直线运动,进站前开始制动做匀减速直线运动,且到达车站时刚好停止.已知公共汽车在每个车站停车的时间均为△t=25s,然后以同样的方式运行至下一站,公共汽车在加速启动和减速制动时的加速度大小都相等,公共汽车从车站出发至到达下一站所需要的时间t=70s,而所有相邻车站间的行程都为L=600m,有一次当公共汽车刚刚抵达某一个车站时,一辆电动车以v2=6m/s的速度已经从该车站向前运动了t0=60s,且该电动车行进的路线、方向与公共汽车的完全相同,不考虑其他交通状况的影响,可认为各车站均在同一直线上.
(1)求公共汽车加速启动时加速度a的大小;
(2)若从下一站开始计数(下一站为第一站),公共汽车在刚到达第n站时,电动车也恰好同时到达此车站,则n为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

14.环绕地球做匀速圆周运动的卫星,离地越高,则卫星的(  )
A.运行速度越大B.周期越大C.向心加速度越大D.发射速度越大

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