【題目】某建筑工人從高處向樓下運(yùn)送細(xì)沙時，想出了一個巧妙的辦法，如圖所示，在樹杈上的O點(diǎn)系一長度為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)，在陽臺上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)動到O點(diǎn)正下方N點(diǎn)時正好脫鉤(脫鉤過程中，沙袋無能量損失)，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，求：

（1）沙袋運(yùn)動到N點(diǎn)時的速度大�。�

（2）沙袋運(yùn)動到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，如圖所示

沙袋豎直下落過程中，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，沿圓弧切線方向的速度

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

解得

（2）沙袋運(yùn)動到N點(diǎn)脫鉤前，根據(jù)牛頓運(yùn)動定律有

可得繩子的張力

由能量守恒定律有

解得

μ=0.625

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

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

A.從加電場開始到小球運(yùn)動到最低點(diǎn)的過程中，小球動能減少了

B.勻強(qiáng)電場的大小為

C.整個過程中小球電勢能減少了

D.從A點(diǎn)到最低點(diǎn)的過程中，小球重力勢能減少了

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科目：高中物理 來源： 題型：

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

A. 不改變電流和磁場方向，適當(dāng)增大電流

B. 只改變電流方向，并適當(dāng)減小電流

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

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

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傳送帶與地面傾角為θ=37°，AB的長度為16m，傳送帶以10m/s的速度轉(zhuǎn)動，在傳送帶上端A無初速度地放一個質(zhì)量為0.5kg的物體，它與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為0.5，求物體從A運(yùn)動到B所用的時間可能為（ ）（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°．一個小物體A與傳送帶的動摩擦因數(shù)μ=0.25，傳送帶沿圖示的方向運(yùn)動，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不會脫離傳送帶．求物體A從a點(diǎn)被傳送到c點(diǎn)所用的時間．（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照射電極K時，電極K逸出光電子的最大初動能為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 來源： 題型：

【題目】某實驗小組利用圖1所示裝置測定平拋運(yùn)動的初速度。把白紙和復(fù)寫紙疊放一起固定在豎直木板上，在桌面上固定一個斜面，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，通過碰撞復(fù)寫紙，在白紙上記錄鋼球的落點(diǎn)。

①為了正確完成實驗，以下做法必要的是________。

A.實驗時應(yīng)保持桌面水平

B.每次應(yīng)使鋼球從靜止開始釋放

C.使斜面的底邊ab與桌邊重合

D.選擇對鋼球摩擦力盡可能小的斜面

②實驗小組每次將木板向遠(yuǎn)離桌子的方向移動，在白紙上記錄了鋼球的4個落點(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，其作用是________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一長為l的絕緣桿兩端分別帶有等量異種電荷，電量的絕對值為Q，處在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中，桿與電場線夾角α=60°，若使桿沿順時針方向轉(zhuǎn)過60°（以桿上某一點(diǎn)為圓心轉(zhuǎn)動），則下列敘述中正確的是（　　）

A.電場力不做功，兩電荷電勢能不變

B.電場力做的總功為，兩電荷的電勢能增加

C.電場力做的總功為，兩電荷的電勢能減少

D.電場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，觀測到了一定數(shù)目的光譜線．調(diào)高電子的能量在此進(jìn)行觀測，發(fā)現(xiàn)光譜線的數(shù)目比原來增加了5條．用△n表示兩側(cè)觀測中最高激發(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)氫原子的能級圖可以判斷，△n和E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=2，12.75 eV <E<13.06 Ev

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