5．如圖所示，支架質(zhì)量為M，置于粗糙水平地面上，轉(zhuǎn)軸O處懸掛一個質(zhì)量為m的小球，拴球的細線長為L，當(dāng)小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動時，支架始終保持靜止狀態(tài)，若小球到最高點時，恰好支架對地面無壓力，求小球到達最高點時的速度的大小．

分析 到達最高點時，恰好支架對地面無壓力為零，則繩對支架的拉力為Mg，則繩對小球的作用力為Mg，合外力提供小球圓周運動的向心力，根據(jù)牛頓第二定律列式求解速度．

解答 解：小球運動到最高點時，支架對地面無壓力，對支架分析，有：F=Mg，
可知小球?qū)毦�的拉力為F=Mg，
根據(jù)牛頓第三定律知，細線對小球的力方向豎直向下，大小為T=F=Mg，對小球分析，根據(jù)牛頓第二定律有：$T+mg=m\frac{{v}^{2}}{L}$，
解得v=$\sqrt{\frac{（Mg+mg）L}{m}}$．
答：小球到達最高點時的速度的大小為$\sqrt{\frac{（Mg+mg）L}{m}}$．

點評 本題考查了共點力平衡和牛頓第二定律的基本運用，知道圓周運動向心力的來源是解決本題的關(guān)鍵，基礎(chǔ)題．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．如圖所示的平行板器件中，存在相互垂直的勻強磁場和勻強電場，磁場的磁感應(yīng)強度B1=0.20T，方向垂直紙面向里，電場強度E1=1.0×105V/m，PQ為板間中線．緊靠平行板右側(cè)邊緣XOY坐標系的第一象限內(nèi)，有一邊界AO，與Y軸的夾角∠AOY=45°，邊界線的上方有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B2=0.25T，邊界線的下方有豎直向上的勻強電場，電場強度E2=5.0×105V/m，一束帶電量q=8.0×10-19C、質(zhì)量m=8.0×10-26kg的正離子從P點射入平行板間，沿中線PQ做直線運動，穿出平行板后從Y軸上坐標為（0，0.4m）的Q點垂直Y軸射入磁場區(qū)，多次穿越邊界限OA．求：

（1）離子運動的速度為多大？
（2）離子通過Y軸進入磁場到第二次穿越邊界線OA所需的時間？
（3）離子第四次穿越邊界線的位置坐標．（保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

16．如圖，一臺理想變壓器，原線圈2200匝，副線圈440匝，并接一個100Ω的負載電阻若把原線圈接在220V交流電源上，則電壓表示數(shù)為44V，電流表示數(shù)為0.44A．如果接上110V的直流電源，則電壓表的讀數(shù)為0V．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

13．一半徑為r的圓形導(dǎo)線框內(nèi)有一勻強磁場，磁場方向垂直于導(dǎo)線框所在平面，導(dǎo)線框的左端通過導(dǎo)線接一對水平放置的平行金屬板，兩板間的距離為d，磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間t均勻增大且關(guān)系式為：B=kt+B0開始，磁感應(yīng)強度的變化率為k，在平行板內(nèi)有一質(zhì)量為m的帶電液滴靜止于兩板中間，該液滴可視為質(zhì)點，重力加速度為g．
（1）求平行板兩端的電壓以及上極板所帶電荷電性；
（2）求液滴的帶電量及電性．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．向空中發(fā)射一物體，不計空氣阻力．當(dāng)此物體的速度恰好沿水平方向時，物體炸裂成a、b兩塊，若質(zhì)量較大的a塊的速度方向仍沿原來的方向，則（　�。�
A．a、b一定同時到達水平地面
B．在炸裂過程中，a、b受到的爆炸力的沖量大小一定相等
C．b的速度方向一定與初速度方向相反
D．從炸裂到落地的這段時間里，a飛行的水平距離一定比b的大

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

10．如圖所示，垂直紙面的正方形勻強磁場區(qū)域內(nèi)，有一位于紙面的、電阻均勻的正方形導(dǎo)體框abcd，現(xiàn)將導(dǎo)體框分別朝兩個方向以v、3v速度勻速拉出磁場，則導(dǎo)體框從兩個方向移出磁場的兩個過程中（　�。�
A．導(dǎo)體框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同B．導(dǎo)體框中產(chǎn)生的焦耳熱相同
C．導(dǎo)體框cd邊兩端電壓相同D．通過導(dǎo)體框截面的電荷量不同

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．如圖所示，矩形線圈abcd由靜止開始運動，若要使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，則線圈的運動情況應(yīng)該是（　　）
A．向右平動（ad邊還沒有進入磁場）B．向上平動（ab邊還沒有離開磁場）
C．以bc邊為軸轉(zhuǎn)動（ad邊還未轉(zhuǎn)入磁場）D．平行于磁場向外平動

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

14．如圖所示，一物塊在水平恒力F=6N的作用下從A點由靜止開始沿水平直軌道運動到B點，物塊飛出后越過“壕溝”落在平臺EG段，已知物塊的質(zhì)量m=1kg，物塊與水平直軌道間的動摩擦因數(shù)為μ=0.4，AB段長L=9m，BE的高度差h=0.8m，BE的水平距離x=1.6m，若物塊可看做質(zhì)點，空氣阻力不計，g取10m/s2．求：
（1）越過壕溝后，物塊落點的位置；
（2）為使物塊能越過“壕溝”，拉力F作用的最短時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

15．如圖所示，在光滑的水平面上，質(zhì)量為m1的小球A以速率v0向右運動．在小球的前方O點處有一質(zhì)量為m2的小球B處于靜止狀態(tài)，Q點處為一豎直的墻壁．小球A與小球B發(fā)生彈性碰撞后兩小球均向右運動，小球B與墻壁碰撞后原速率返回并與小球A在P點相遇，$\overline{PQ}$=2$\overline{PO}$，則兩小球質(zhì)量之比m1：m2為（　　）
A．7：5B．4：3C．2：1D．5：3

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