【題目】曉明站在水平地面上，手握不可伸長的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球，甩動手腕，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，當(dāng)球某次運(yùn)動到最低點(diǎn)時，繩突然斷掉。球飛離水平距離d后落地，如圖所示，已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長為d，重力加速度為g忽略手的運(yùn)動半徑和空氣阻力。

(1)求繩斷時球的速度大小v1和球落地時的速度大小v2

(2)問繩能承受的最大拉力多大？

【答案】（1）v1=；v2= （2）　T=mg

【解析】

(1)設(shè)繩斷后球飛行時間為t，由平拋運(yùn)動規(guī)律，有：

y方向：

x方向：

d=v1t，

所以

。

根據(jù)機(jī)械能守恒定律則：

，

所以

(2)設(shè)繩能承受的最大拉力大小為F，這也是球受到繩的最大拉力大小.球做圓周運(yùn)動的半徑為，根據(jù)圓周運(yùn)動向心力公式

，

解得

。

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】某同學(xué)要通過實(shí)驗測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，可供選擇的器材有：電流表（0～0.6A）、電壓表（0～3V）、滑動變阻器R1（10Ω，2A）、滑動變阻器R2（100Ω，2A）、定值電阻R0為1.5Ω、電鍵S及導(dǎo)線若干。

（1）為方便實(shí)驗調(diào)節(jié)且能較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，滑動變阻器應(yīng)選用________（填“R1”或“R2”）。

（2）本次實(shí)驗按照如圖甲所示實(shí)物連接線路圖連接好后進(jìn)行測量，測得數(shù)據(jù)如下表所示。

由上表數(shù)據(jù)可看出，電壓表示數(shù)變化不明顯，試分析引起上述情況的原因是___________。

（3）為使電壓表的示數(shù)變化更明顯，請將上述器材的連線略加改動，在方框中畫出改動后的實(shí)驗電路圖_____。

（4）實(shí)驗中改變滑動變阻器的阻值，根據(jù)測出數(shù)據(jù)畫出的U－I圖線如圖所示，則此干電池的內(nèi)阻r =_______Ω。（保留兩位小數(shù)）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，電容器由平行金屬板M、N和電介質(zhì)D構(gòu)成。電容器通過開關(guān)S及電阻及與電源E相連接。

(1)若將M板上移，電容器的電容將_________（變大，變小，不變）

(2)若S閉合，N上移，流過電阻的電流方向________(B到A , A到B)

(3)若斷開開關(guān)S拔出電介質(zhì)D，則MN間電勢差將_______(增大，減小，不變)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國計劃在2017年發(fā)射“嫦娥四號”，它是嫦娥探月工程計劃中嫦娥系列的第四顆人造探月衛(wèi)星，主要任務(wù)是更深層次、更加全面的科學(xué)探測月球地貌、資源等方面的信 息，完善月球檔案資料。已知月球的半徑為R，月球表面的重力加速度為g，引力常量 為G，嫦娥四號離月球中心的距離為r，繞月周期為T。根據(jù)以上信息可求出

A. “嫦娥四號”繞月運(yùn)行的速度

B. “嫦娥四號”繞月運(yùn)行的速度為

C. 月球的平均密度為

D. 月球的平均密度為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2018年11月19日，北斗三號系統(tǒng)第18、19顆衛(wèi)星升空，我國成功完成北斗三號基本系統(tǒng)星座部署.如圖所示為北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的部分衛(wèi)星，每顆衛(wèi)星的運(yùn)動可視為勻速圓周運(yùn)動。下列說法正確的是

A.在軌道a、c運(yùn)行的兩顆衛(wèi)星的速率

B.在軌道b、c運(yùn)行的兩顆衛(wèi)星的周期

C.在軌道a、b運(yùn)行的兩顆衛(wèi)星可能都是地球的同步衛(wèi)星

D.在軌道a、b運(yùn)行的兩顆衛(wèi)星所需的向心力一定相等

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖甲所示的實(shí)驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種。重物從高處由靜止開始下落，打點(diǎn)計時器在紙帶打出一系列的點(diǎn)，對點(diǎn)跡進(jìn)行測量和相關(guān)計算，即可驗證機(jī)械能守恒定律：

下面是該實(shí)驗的操作步驟：

A．按照圖示的裝置安裝器件

B．將打點(diǎn)計時器接到電源的“直流輸出”上

C．用天平測出重物的質(zhì)量

D．先釋放懸掛紙帶的夾子，然后接通電源打出一條紙帶

E．測量紙帶上某些點(diǎn)間的距離

F．根據(jù)測量的結(jié)果計算重物下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能

(1)其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E是___________（填字母序號）；

(2)實(shí)驗中得到的一條紙帶如圖乙所示。相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為0.02s，則：

①紙帶的________（選填“O”或“C”）端與重物相連；

②某同學(xué)從起點(diǎn)O到打下計數(shù)點(diǎn)B的過程中，計算出重物的動能增加量△Ek=________J，重力勢能減少量△Ep=________J；（已知重物質(zhì)量為1kg，g取9.8m/s2，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

(3)另一名同學(xué)用計算出B的動能，恰好與重力勢能減少量△Ep相等，于是該同學(xué)得出結(jié)論“重物下落過程中機(jī)械能守恒”，試問該同學(xué)的做法是否合理？_____________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗小組用下列器材設(shè)計了如圖1所示的歐姆表電路，通過調(diào)控電鍵S和調(diào)節(jié)電阻箱，可使歐姆表具有“×1”、“×10”兩種倍率．
A．干電池：電動勢E=1.5V，內(nèi)阻r=0.5Ω
B．電流表mA：滿偏電流Ig=1mA，內(nèi)阻Rg=150Ω
C．定值電阻R1=1200Ω
D．電阻箱R2：最大阻值999.99Ω
E．電阻箱R3：最大阻值999.99Ω
F．電阻箱R4：最大阻值9999Ω
G．電鍵一個，紅、黑表筆各1支，導(dǎo)線若干

（1）該實(shí)驗小組按圖1正確連接好電路．當(dāng)電鍵S斷開時，將紅、黑表筆短接，調(diào)節(jié)電阻箱R2，使電流表達(dá)到滿偏電流，此時閉合電路的總電阻叫做歐姆表的內(nèi)阻R內(nèi)，則R內(nèi)=____Ω，歐姆表的倍率_________（選填“×1”、“×10”）．

（2）閉合電鍵S：
第一步：調(diào)節(jié)電阻箱R2和R3，當(dāng)R2=_______Ω且R3=______Ω時，再將紅、黑表筆短接，電流表再次達(dá)到滿偏電流．
第二步：在紅、黑表筆間接入電阻箱R4，調(diào)節(jié)R4，當(dāng)電流表指針指向圖2所示的位置時，對應(yīng)的歐姆表的刻度值為______Ω．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（1）在做“驗證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗時，下列哪些測量工具一定需要的是（____）

A．天平

B．4～6V的低壓直流電源

C．刻度尺

D．秒表

（2）在使用重錘和打點(diǎn)計時器驗證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗中，選定了一條較為理想的紙帶，如圖所示，“0”為起始點(diǎn)，以后紙帶上所打的各點(diǎn)依次記為1、2、3…．測得重錘從開始運(yùn)動到各時刻下落的高度分別是s1、s2、s3…，則重物由“0”點(diǎn)運(yùn)動到“4”點(diǎn)，重力勢能減少量的表達(dá)式為______，動能增量的表達(dá)式為_____(重錘質(zhì)量為m，打點(diǎn)計時器的打點(diǎn)周期為T)，實(shí)驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)動能增量總______(填“大于”、“等于”或“小于”)重力勢能的減少量。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在水平絕緣桌面上固定相距L的平行且足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌ab和cd，阻值為R的電阻與導(dǎo)軌的a、c端相連，導(dǎo)軌電阻不計。質(zhì)量為m、電阻為r的金屬滑桿MN垂直于導(dǎo)軌放置并可在導(dǎo)軌上滑動，整個裝置置于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B．滑桿的中點(diǎn)系一不可伸長的輕繩，此繩跨過固定在桌邊的光滑輕滑輪，并與一質(zhì)量也為m的物塊相連，繩處于拉直狀態(tài)。若從靜止開始釋放物塊，下落高度為H時達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。用I表示穩(wěn)定后回路中的感應(yīng)電流，g表示重力加速度，則在物體下落過程中（　　）

A.物體的最終速度為

B.穩(wěn)定后重力對物塊做功的功率為I2R

C.從開始下落到達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的過程中通過R的電量為

D.從開始下落到達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的過程中回路中產(chǎn)生的焦耳熱為

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案