1．質(zhì)量為20kg的小孩坐在秋千板上，小孩離拴繩子的橫梁2.5m，如果秋千擺到最高點(diǎn)時(shí)，繩子與豎直方向的夾角是60°，小孩可以看做質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)秋千板和繩子的重力，不計(jì)空氣阻力的影響，g=10m/s2，當(dāng)秋千擺到最低點(diǎn)時(shí)，求：
（1）小孩的速度v的大�。�
（2）兩根繩子總的拉力F的大�。�

分析 （1）小孩下擺過(guò)程中，受到重力和支持力，支持力與速度垂直，不做功，故機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律列式球速度；
（2）小孩和秋千板整體受重力和拉力的合力提供向心力，根據(jù)向心力公式和牛頓第二定律列式求解．

解答 解：（1）根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：
$\frac{1}{2}m{v}^{2}=mgl（1-cos60°）$          
代入數(shù)據(jù)可得：
v=$\sqrt{2gl（1-cos60°）}=\sqrt{2×10×2.5×（1-\frac{1}{2}）}$=5m/s           
（2）在最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律有：
F-mg=m$\frac{{v}^{2}}{l}$         
代入數(shù)據(jù)可得：
F=mg+m$\frac{{v}^{2}}{l}$=20×10+20×$\frac{{5}^{2}}{2.5}$=400N     
答：（1）小孩的速度v的大小為5m/s；
（2）兩根繩子總的拉力F的大小為400N．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵對(duì)小孩和秋千板整體擺動(dòng)過(guò)程運(yùn)用機(jī)械能守恒定律列式求解，同時(shí)在最低點(diǎn)重力和拉力的合力提供向心力．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

11．如圖所示，某校物理興趣小組設(shè)計(jì)的一個(gè)測(cè)量液體折射率的儀器．在一個(gè)圓盤上，過(guò)圓心O作兩條相互垂直的直徑BC、EF．在半徑OA上，垂直盤面插上兩枚大頭針P1、P2并保持位置不變．每次測(cè)量時(shí)讓圓盤的下半部分豎直進(jìn)入液體中，而且總使得液面與直徑BC相平，EF作為界面的法線，而后在圖中右上方區(qū)域觀察P1、P2，在EC范圍內(nèi)的一個(gè)合適位置插上大頭針P3，量出∠AOF和∠P3OE，就可以計(jì)算出該液體的折射率．
（1）插P3時(shí)應(yīng)滿足擋住P1、P2的像
（2）在某次測(cè)量中，測(cè)得∠AOF=45°，∠P3OE=60°，則該液體的折射率為$\frac{\sqrt{6}}{2}$
（3）在測(cè)量另一鐘液體的折射率時(shí)，發(fā)現(xiàn)總是無(wú)法看清P1、P2，要完成測(cè)量，需將∠AOF減�。ㄟx填“增大”或“減小”）一些．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

12．如如圖所示，在同一軌道平面上的幾顆人造地球衛(wèi)星A，B，C，在某一時(shí)刻恰好在同一直線上，下列說(shuō)法正確的有（　　）
A．據(jù)v=$\sqrt{\frac{GM}{r}}$=$\sqrt{rg}$，可知vA＜vB＜vC
B．根據(jù)萬(wàn)有引力定律，向心力FA＞FB＞FC
C．向心加速度aA＞aB＞aC
D．運(yùn)動(dòng)一周后，A先回到原地點(diǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

9．小明同學(xué)的手表運(yùn)轉(zhuǎn)正常，他通過(guò)測(cè)量得到了分針和秒針針尖到轉(zhuǎn)軸的距離之比是10：11．下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A．分針和秒針針尖的角速度之比是60：1
B．分針和秒針針尖的角速度之比是10：11
C．分針和秒針針尖的線速度之比是1：66
D．分針和秒針針尖的線速度之比是66：1

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

16．如圖是“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．以下列出了一些實(shí)驗(yàn)步驟：
A．用天平測(cè)出重物和夾子的質(zhì)量．
B．將紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，上端用手提著，下端夾上系住重物的夾子，讓重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，處于靜止?fàn)顟B(tài)
C．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在交流電源上，電源開關(guān)處于斷開狀態(tài)
D．把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用鐵夾固定放到桌邊的鐵架臺(tái)上，使兩個(gè)限位孔在同一豎直面內(nèi)
E．更換紙帶，重新進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)
F．用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間
G．接通電源，待計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定后釋放紙帶，之后再斷開電源
對(duì)于本實(shí)驗(yàn)，以上不必要的兩個(gè)步驟是A和F； 正確步驟的合理順序是DCBGE（填寫代表字母）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

6．如圖，水平地面上勻速運(yùn)動(dòng)的小車支架上有三個(gè)完全相同的小球A、B、C，它們的高度差h1=h2，當(dāng)小車遇到障礙物D時(shí)立即停止運(yùn)動(dòng)，三個(gè)小球同時(shí)從支架上拋出，落到水平地面上的示意位置見圖示．若落地后它們相距分別為L(zhǎng)1和L2，空氣阻力不計(jì)，則（　　）
A．L1和L2都與車速無(wú)關(guān)B．L1和L2都與車速成正比
C．L1一定大于L2D．L1一定等于L2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

13．如圖甲所示，傾角θ=37°的斜面由粗糙的AB段和光滑的BC段組成，質(zhì)量m=1kg的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）在平行斜面的恒定外力F作用下由A點(diǎn)加速下滑，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，力F突然反向（大小不變），其部分v-t圖象如圖乙所示，物體滑到C點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，取sin37°=0.6，重力加速度g=10m/s2，求：

（1）外力F的大小及物體在AB段與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ．
（2）由A到C外力F所做的總功大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

10．航天飛機(jī)在完成對(duì)哈勃太間望遠(yuǎn)鏡的維修任務(wù)后，在A點(diǎn)短時(shí)間開動(dòng)小型發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行變軌，從圓形軌道1進(jìn)入橢圓道2，B為軌道2上的一點(diǎn)，如圖所示． 則衛(wèi)星在從軌道1上的A點(diǎn)變軌運(yùn)行到軌道2上的B點(diǎn)的過(guò)程中，①加速度逐漸增大； ②線速度逐漸增大； ③機(jī)械能逐漸增大； ④周期逐漸增大； ⑤向心力逐漸增大．以上敘述正確的是（　�。�
A．①②③B．①③④C．①②⑤D．②③⑤

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

20．如圖所示，裝置BO′O可繞豎直軸O′O轉(zhuǎn)動(dòng)，可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A與兩細(xì)線連接后分別系于B、C兩點(diǎn)，裝置靜止時(shí)細(xì)線AB水平，細(xì)線AC與豎直方向的夾角θ=37°．已知小球的質(zhì)量m，細(xì)線AC長(zhǎng)l，B點(diǎn)距C點(diǎn)的水平距離和豎直距離相等．（cos37°=$\frac{3}{5}$，cos37°=$\frac{4}{5}$） 
（1）當(dāng)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，求AB和AC細(xì)線上的拉力大��；
（2）若AB細(xì)線水平且拉力等于重力的一半，求此時(shí)裝置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω1的大��；
（3）若要使AB細(xì)線上的拉力為零，求裝置勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω的取值范圍．（提示ω應(yīng)在一個(gè)最大值和一個(gè)最小值之間變化才能保證AB細(xì)線拉力為零．）

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