20．一光滑圓環(huán)固定在豎直平面內(nèi)，環(huán)上套著兩個(gè)小球A和B（中央有孔），A、B間由細(xì)繩連接著，它們處于如圖中所示位置時(shí)恰好都能保持靜止?fàn)顟B(tài)．此情況下，B球與環(huán)中心O處于同一水平面上，AB間的細(xì)繩呈伸直狀態(tài)，與水平線成30o夾角．已知B球的質(zhì)量為m，求：（g=10m/s2）
（1）細(xì)繩對B球的拉力和A球的質(zhì)量；
（2）若剪斷細(xì)繩瞬間A球的加速度．

分析 （1）對球受力分析，根據(jù)小球受力平衡可以求得繩的拉力的大小和A球的質(zhì)量；
（2）剪斷細(xì)繩瞬間分析A的受力，由牛頓第二定律可以求得加速度的大�。�

解答 解：（1）對B球，受力分析如圖所示

Tsin30°=mg　    
解得 T=2mg　　　�、�
對A球，受力分析如圖所示．在水平方向
Tcos30°=NAsin30°　　　�、�
在豎直方向：NAcos30°=mAg+Tsin30° 　　③
由以上方程解得：mA=2m    　　　　　　�、�
所以細(xì)繩對B球的拉力為2mg，A球的質(zhì)量為2m．
（2）剪斷細(xì)繩瞬間，A球受力發(fā)生變化，
對A球，重力沿圓弧方向的分量作為合力：F合=mAgsin30°=mAa　
所以a=$\frac{1}{2}$g    ⑤
所以剪斷細(xì)繩瞬間A球的加速度為$\frac{1}{2}$g；
答：（1）細(xì)繩對B球的拉力的大小是2mg；A球的質(zhì)量是2m；
（2）若剪斷細(xì)繩瞬間A球的加速度是$\frac{1}{2}$g．

點(diǎn)評 物體處于受力平衡狀態(tài)，對物體受力分析是本題的關(guān)鍵，剪短繩之后球做的是圓周運(yùn)動(dòng)，由向心力的公式分析即可求得力的大小．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

10．如圖甲，一物塊在t=0時(shí)刻以初速度v0=6m/s滑上一固定斜面，其運(yùn)動(dòng)的v-t圖線如圖乙所示，圖乙中t1=ls，v1=4m/s重力加速度g=10m/s2，求斜面的傾角和物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

11．如圖所示，斜面傾角θ=37°，斜面長L=5m，斜面底端有一質(zhì)量m=5kg的物體，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3，今用一水平力F=100N去推物體，使物體從底端由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)距離為3m時(shí)撤去力F，g=10m/s2，
（1）撤去力F時(shí)物體的速度為多少？
（2）問物體能否沖上斜面頂端？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．如圖為蹦極運(yùn)動(dòng)的示意圖，輕質(zhì)彈性長繩的一端固定在a點(diǎn)，另一端拴在運(yùn)動(dòng)員身上．某時(shí)刻，運(yùn)動(dòng)員從a點(diǎn)自由落下，到b點(diǎn)時(shí)彈性長繩自然伸直，再經(jīng)過合力為零的c點(diǎn)到達(dá)最低點(diǎn)d，然后彈起．整個(gè)過程中空氣阻力可以忽略，運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn)，則在第一次下落過程中，以下說法中正確的是（　　）
A．經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的速率最大
B．經(jīng)過c點(diǎn)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的速率最大
C．從b點(diǎn)到c點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員的加速度逐漸增大
D．從c點(diǎn)到d點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員的加速度逐漸減小

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

15．A、B兩個(gè)木塊疊放在豎直輕彈簧上，如圖所示，已知mA=0.6kg，mB=1.0kg，輕彈簧的勁度系數(shù)為100N/m．若在木塊A上作用一個(gè)豎直向上的力F，使木塊A由靜止開始以2m/s2的加速豎直向上作勻加速運(yùn)動(dòng)．取g=10m/s2，求：
（1）求使木塊A豎直向上作勻加速運(yùn)動(dòng)的過程中，力F的最大值是多少？
（2）A、B一起向上做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；
（3）若木塊A豎直向上作勻加速運(yùn)動(dòng)，直到A、B分離的過程中，彈簧的彈性勢能減小了0.56J，則在這個(gè)過程中，力F對木塊做的功是多少．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

5．某電視臺玩推箱子的游戲．模型簡化如圖所示，在動(dòng)摩擦因素μ=0.2的水平面AB上，某人用水平恒力F推動(dòng)質(zhì)量為m=1kg的物體從A點(diǎn)由靜止開始作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)撤去F，接著又沖上光滑斜面（設(shè)經(jīng)過B點(diǎn)前后速度大小不變），最高能到達(dá)C點(diǎn)．用速度傳感器測量物體的瞬時(shí)速度，并在表格中記錄了部分測量數(shù)據(jù)．求：（g取10m/s2）
t/s0.00.20.4…2.22.42.6…
v/m•s-10.00.40.8…3.02.01.0…
（1）恒力F 的大小；
（2）求出物體到達(dá)交界面上B點(diǎn)時(shí)的速度和時(shí)間；
（3）若撤去推力F，在A處給物體一個(gè)水平向左的初速度v0，恰能使物體運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，求此初速度v0的大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．如圖所示，在光滑的絕緣水平面上，一絕緣水平細(xì)線系一個(gè)帶電小球，繞O點(diǎn)在勻強(qiáng)磁場中做逆時(shí)針方向的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，磁場方向豎直向下（圖示為俯視圖）．若小球運(yùn)動(dòng)到圓周上的A點(diǎn)時(shí)，從細(xì)線的連接處脫離，而后仍在磁場中運(yùn)動(dòng)．則關(guān)于小球的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法中正確的是（　�。�
A．小球可能做逆時(shí)針方向的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑不變
B．小球可能做逆時(shí)針方向的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑減小
C．小球可能做順時(shí)針方向的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑不變
D．小球可能做順時(shí)針方向的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑增大

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

9．下列各物理量，哪個(gè)是矢量（　�。�
A．速度B．時(shí)間C．質(zhì)量D．重力

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．如圖所示，取一對用絕緣柱支撐的導(dǎo)體A和B，使它們彼此接觸，起初它們不帶電，分別貼在導(dǎo)體A、B下部的金屬箔均是閉合的．下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述中正確的是（　�。�
A．把帶正電荷的物體C移近導(dǎo)體A穩(wěn)定后，只有A下部的金屬箔張開
B．把帶正電荷的物體C移近導(dǎo)體A穩(wěn)定后，只有B下部的金屬箔張開
C．把帶正電荷的物體C移近導(dǎo)體A后，再把B向右移動(dòng)稍許使其與A分開，穩(wěn)定后A、B下部的金屬箔都還是張開的
D．把帶正電荷的物體C移近導(dǎo)體A后，再把B向右移動(dòng)稍許使其與A分開，穩(wěn)定后A、B下部的金屬箔都閉合

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