如圖甲所示,一長為l=1 m的輕繩,一端穿在過O點的水平轉(zhuǎn)軸上,另一端固定一質(zhì)量為m的小球,整個裝置繞O點在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動。給系統(tǒng)輸入能量,使小球通過最高點的速度不斷加快,通過傳感器測得小球通過最高點時,繩對小球的拉力F與小球在最高點動能Ek的關(guān)系如圖乙所示,重力加速度為g,不考慮摩擦和空氣阻力,請分析并回答以下問題:

(1)若要小球能做完整的圓周運動,對小球過最高點的速度有何要求?(用題中給出的字母表示)。

(2)請根據(jù)題目及圖像中的條件求出小球質(zhì)量m的值。(g取10 m/s2)

(3)求小球從圖中a點所示狀態(tài)到圖中b點所示狀態(tài)的過程中,外界對此系統(tǒng)做的功。

(4)當(dāng)小球達(dá)到圖乙中b點所示狀態(tài)時,立刻停止能量輸入。之后的運動過程中,在繩中拉力達(dá)到最大值的位置,輕繩繃斷,求繃斷瞬間繩中拉力的大小。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:2015-2016學(xué)年浙江溫州第二外國語學(xué)校高一下學(xué)科知識競賽物理卷(解析版) 題型:選擇題

使帶電的金屬球靠近不帶電的驗電器,驗電器的箔片張開.下列各圖表示驗電器上感應(yīng)電荷的分布情況,正確的是( )

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科目:高中物理 來源:2017屆重慶市高三7月考理綜物理試卷(解析版) 題型:簡答題

用如圖所示的淺色水平傳送帶AB和斜面BC將貨物運送到斜面的頂端。AB距離L=11m,傳送帶始終以v=12m/s勻速順時針運行.傳送帶B端靠近傾角θ=37°的斜面底端,斜面底端與傳送帶的B端之間有一段長度可以不計的小圓。贏、C處各有一個機器人,A處機器人每隔t=1.0s將一個質(zhì)量m=10kg、底部有碳粉的貨物箱(可視為質(zhì)點)輕放在傳送帶A端,貨物箱經(jīng)傳送帶和斜面后到達(dá)斜面頂端的C點時速度恰好為零,C點處機器人立刻將貨物箱搬走.已知斜面BC的長度s=5.0m,傳送帶與貨物箱之間的動摩擦因數(shù)μ0=0.55,貨物箱由傳送帶的右端到斜面底端的過程中速度大小損失原來的,不計傳送帶輪的大小,g=10m/s2(sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:

(1)斜面與貨物箱之間的動摩擦因數(shù)μ;

(2)如果C點處的機器人操作失誤,未能將第一個到達(dá)C點的貨物箱搬走而造成與第二個貨物箱在斜面上相撞.求兩個貨物箱在斜面上相撞的位置到C點的距離; (本問結(jié)果可以用根式表示)

(3)從第一個貨物箱放上傳送帶A端開始計時,在t0=2s的時間內(nèi),貨物箱在傳送帶上留下的痕跡長度.

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科目:高中物理 來源:2015-2016學(xué)年廣西桂林十八中高二理下期中物理試卷(解析版) 題型:選擇題

一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖如圖1所示,途中P、Q兩質(zhì)點的橫坐標(biāo)分別為x=1.5m和x=4.5m,P點的振動圖像如圖2所示。在下列四幅圖中,Q點的振動圖像可能是( )

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科目:高中物理 來源:2015-2016學(xué)年廣西桂林十八中高二理下期中物理試卷(解析版) 題型:選擇題

一根電阻絲接入100V的恒定電流電路中,在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q,同樣的電阻絲接入正弦交變電流的電路中,在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量也為2Q,則該交流電壓的有效值是( )

A.V B.100V C.70、7V D.50V

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科目:高中物理 來源:2015-2016學(xué)年北京市東城區(qū)高一下期末物理試卷(解析版) 題型:實驗題

如圖甲所示,將打點計時器固定在鐵架臺上,用重物帶動紙帶從靜止開始自由下落,利用此裝置可驗證“機械能守恒定律”。

(1)已準(zhǔn)備的器材有:打點計時器(帶導(dǎo)線)、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物,此外還必需的器材有 ______________(選填選項前的字母)。

A.直流電源

B.交流電源

C.天平及砝碼

D.刻度尺

(2)安裝好實驗裝置,正確進(jìn)行實驗操作,從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶,如圖乙所示(其中一段紙帶圖中未畫出)。圖中O點為打出的起始點,且速度為零。選取在紙帶上連續(xù)打出的點A、B、C、D、E、F、G作為計數(shù)點。其中測出D、E、F點距起始點O的距離如圖所示。已知打點計時器打點周期為T="0.02" s。由此可計算出物體下落到E點時的瞬時速度vE=____________m/s(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

(3)若已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,代入圖乙中所測的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算,并將與___________(用圖乙中所給字母表示)進(jìn)行比較,即可在誤差范圍內(nèi)驗證,從O點到E點的過程中機械能是否守恒。

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科目:高中物理 來源:2015-2016學(xué)年北京市東城區(qū)高一下期末物理試卷(解析版) 題型:選擇題

關(guān)于地球的同步衛(wèi)星,下列說法正確的是

A. 同步衛(wèi)星的軌道和北京所在緯度圈共面

B. 同步衛(wèi)星的軌道必須和地球赤道共面

C. 所有同步衛(wèi)星距離地面的高度不一定相同

D. 所有同步衛(wèi)星的質(zhì)量一定相同

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科目:高中物理 來源:2017屆江西省高三上第一次月考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

2009年諾貝爾物理學(xué)獎授予英國華裔科學(xué)家高錕, 以表彰他在“有關(guān)光在纖維中的傳輸以用于光學(xué)通信方面”做出了突破性成就,高錕被譽為“光纖之父”.光纖通信是一種現(xiàn)代通信手段,它可以提供大容量、高速度、高質(zhì)量的通信服務(wù).目前我國正在大力建設(shè)高質(zhì)量的寬帶光纖通信網(wǎng)絡(luò),下列說法正確的是( )

A.光導(dǎo)纖維傳遞光信號是利用光的干涉原理

B.光纖通信利用光作為載體來傳遞信號

C.目前廣泛應(yīng)用的光導(dǎo)纖維是一種非常細(xì)的特制玻璃絲

D.光導(dǎo)纖維傳遞光信號是利用光的色散原理

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科目:高中物理 來源:2016屆北京市昌平區(qū)高三5月統(tǒng)一練習(xí)理綜物理試卷(解析版) 題型:選擇題

釷核()具有放射性,它能放出一個新的粒子而變?yōu)殓h核(),同時伴隨有γ射線產(chǎn)生,其方程為。則x粒子為

A.質(zhì)子 B.中子 C.α粒子 D.β粒子

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同步練習(xí)冊答案