【題目】某建筑工人從高處向樓下運(yùn)送細(xì)沙時(shí),想出了一個(gè)巧妙的辦法,如圖所示,在樹(shù)杈上的O點(diǎn)系一長(zhǎng)度為R的輕質(zhì)細(xì)繩,繩子另一端系鐵鉤(重力和大小忽略不計(jì)),在陽(yáng)臺(tái)上Q點(diǎn)拉直繩子并將鐵鉤勾住沙袋,OQ與水平方向的夾角為=30°,將沙袋由靜止釋放,沙袋運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方N點(diǎn)時(shí)正好脫鉤(脫鉤過(guò)程中,沙袋無(wú)能量損失),沿水平地面滑到M點(diǎn)停下。已知沙袋可視為質(zhì)點(diǎn),質(zhì)量為m,O、N兩點(diǎn)之間的距離為R,M、N兩點(diǎn)之間的距離為2R,重力加速度為g,空氣阻力不計(jì),求:

1)沙袋運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)的速度大;

2)沙袋運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)脫鉤前瞬間繩子的張力大小及沙袋與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

【答案】1;(2;0.625

【解析】

1)沙袋由靜止釋放后先豎直下落,繩子張緊后做圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示

沙袋豎直下落過(guò)程中,由機(jī)械能守恒定律有

解得

繩子張緊后,沿半徑方向的速度消失,沿圓弧切線(xiàn)方向的速度

此后沙袋做圓周運(yùn)動(dòng),從繩子張緊位置運(yùn)動(dòng)至N點(diǎn)過(guò)程,由機(jī)械能守恒定律有

解得

2)沙袋運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)脫鉤前,根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律有

可得繩子的張力

由能量守恒定律有

解得

μ=0.625

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m的帶電小球由空中某點(diǎn)A無(wú)初速度地自由下落,在t秒末加上豎直方向且范圍足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng),再經(jīng)過(guò)2t秒小球又回到A點(diǎn)。整個(gè)過(guò)程中不計(jì)空氣阻力且小球未落地,則(  )

A.從加電場(chǎng)開(kāi)始到小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程中,小球動(dòng)能減少了

B.勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小為

C.整個(gè)過(guò)程中小球電勢(shì)能減少了

D.A點(diǎn)到最低點(diǎn)的過(guò)程中,小球重力勢(shì)能減少了

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一根質(zhì)量為m的金屬棒AC用軟線(xiàn)懸掛在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,通入AC方向的電流時(shí),懸線(xiàn)張力不為零,欲使懸線(xiàn)張力為零,可以采用的辦法是( )

A. 不改變電流和磁場(chǎng)方向,適當(dāng)增大電流

B. 只改變電流方向,并適當(dāng)減小電流

C. 不改變磁場(chǎng)和電流方向,適當(dāng)減小磁感應(yīng)強(qiáng)度

D. 只改變磁場(chǎng)方向,并適當(dāng)減小磁感應(yīng)強(qiáng)度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,傳送帶與地面傾角為θ=37°,AB的長(zhǎng)度為16m,傳送帶以10m/s的速度轉(zhuǎn)動(dòng),在傳送帶上端A無(wú)初速度地放一個(gè)質(zhì)量為0.5kg的物體,它與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,求物體從A運(yùn)動(dòng)到B所用的時(shí)間可能為( )(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2).

A. 1.8sB. 2.0sC. 2.1sD. 4.0s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,傳送帶的水平部分ab=2m,斜面部分bc=4m,bc與水平面的夾角α=37°.一個(gè)小物體A與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25,傳送帶沿圖示的方向運(yùn)動(dòng),速率v=2m/s.若把物體A輕放到a處,它將被傳送帶送到c點(diǎn),且物體A不會(huì)脫離傳送帶.求物體Aa點(diǎn)被傳送到c點(diǎn)所用的時(shí)間.(已知:sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】利用如圖所示的電路研究光電效應(yīng)現(xiàn)象,其中電極K由金屬鎢制成,其逸出功為4.54eV。用某一頻率的紫外線(xiàn)照射電極K時(shí),電極K逸出光電子的最大初動(dòng)能為5.46eV,電流表的示數(shù)為I,已知普朗克常量為J·s。下列說(shuō)法正確的是(

A.金屬鎢發(fā)生光電效應(yīng)的極限頻率約為Hz

B.若入射光頻率減半,將不發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象

C.若入射光頻率加倍,電流表的示數(shù)一定變?yōu)?/span>2I

D.若入射光頻率加倍,遏止電壓的大小將變?yōu)?/span>15.46V

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用圖1所示裝置測(cè)定平拋運(yùn)動(dòng)的初速度。把白紙和復(fù)寫(xiě)紙疊放一起固定在豎直木板上,在桌面上固定一個(gè)斜面,斜面的底邊ab與桌子邊緣及木板均平行。每次改變木板和桌邊之間的距離,讓鋼球從斜面頂端同一位置滾下,通過(guò)碰撞復(fù)寫(xiě)紙,在白紙上記錄鋼球的落點(diǎn)。

①為了正確完成實(shí)驗(yàn),以下做法必要的是________

A.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)保持桌面水平

B.每次應(yīng)使鋼球從靜止開(kāi)始釋放

C.使斜面的底邊ab與桌邊重合

D.選擇對(duì)鋼球摩擦力盡可能小的斜面

②實(shí)驗(yàn)小組每次將木板向遠(yuǎn)離桌子的方向移動(dòng),在白紙上記錄了鋼球的4個(gè)落點(diǎn),相鄰兩點(diǎn)之間的距離依次為、,示意如圖2。重力加速度,鋼球平拋的初速度為________m/s

③圖1裝置中,木板上懸掛一條鉛垂線(xiàn),其作用是________

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一長(zhǎng)為l的絕緣桿兩端分別帶有等量異種電荷,電量的絕對(duì)值為Q,處在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,桿與電場(chǎng)線(xiàn)夾角α=60°,若使桿沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)過(guò)60°(以桿上某一點(diǎn)為圓心轉(zhuǎn)動(dòng)),則下列敘述中正確的是(  )

A.電場(chǎng)力不做功,兩電荷電勢(shì)能不變

B.電場(chǎng)力做的總功為,兩電荷的電勢(shì)能增加

C.電場(chǎng)力做的總功為,兩電荷的電勢(shì)能減少

D.電場(chǎng)力做總功的大小跟轉(zhuǎn)軸位置有關(guān)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】用大量具有一定能量的電子轟擊大量處于基態(tài)的氫原子,觀(guān)測(cè)到了一定數(shù)目的光譜線(xiàn).調(diào)高電子的能量在此進(jìn)行觀(guān)測(cè),發(fā)現(xiàn)光譜線(xiàn)的數(shù)目比原來(lái)增加了5條.用n表示兩側(cè)觀(guān)測(cè)中最高激發(fā)態(tài)的量子數(shù)n之差,E表示調(diào)高后電子的能量.根據(jù)氫原子的能級(jí)圖可以判斷,nE的可能值為( )

A.n=1,13.22 eV <E<13.32 eV

B.n=2,13.22 eV <E<13.32 eV

C.n=1,12.75 eV <E<13.06 eV

D.n=212.75 eV <E<13.06 Ev

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