【題目】如圖示，一個(gè)質(zhì)量為m=2kg的小球在細(xì)繩牽引下在光滑水平的平板上以速率v0=1.0m/s做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其半徑r=30cm，現(xiàn)將牽引的繩子迅速放長(zhǎng)20cm，使小球在數(shù)值更大半徑的軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。求：（細(xì)繩穿過光滑平板時(shí)與板間無摩擦）

（1）小球在半徑小軌道上轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)繩子的拉力；

（2）小球從半徑小軌道過渡到半徑大軌道所用時(shí)間；

（3）小球在半徑大軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度。

【答案】（1）6.67N；方向指向圓心（2）0.4s；（3）1.2rad/s

【解析】

（1）對(duì)小球受力分析可知，繩子拉力提供小球做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力，

則有 ，其中

（2）迅速放長(zhǎng)繩子，意味著小球某一時(shí)刻沿某切線位置做勻速離心運(yùn)動(dòng)，

如圖有： ，且

則小球從半徑小軌道過渡到半徑大軌道所用時(shí)間

（3）當(dāng)小球到達(dá)新軌道時(shí)，由于繩子作用使小球速度v的徑向分量減為0，而只保留切線分量，則新的線速度

因此

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，寬、長(zhǎng)為2L的矩形閉合線框abcd，其電阻為，線框以速度垂直于磁場(chǎng)方向勻速通過勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)的寬度為L，磁感應(yīng)強(qiáng)度問：

（1）當(dāng)bc邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是多大？

（2）bc邊進(jìn)入磁場(chǎng)后，它所受到的磁場(chǎng)力是多大？

（3）整個(gè)過程中線框產(chǎn)生的熱量是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)M開始，經(jīng)狀態(tài)N、Q回到原狀態(tài)M，其p-V圖象如圖所示，其中QM平行于橫軸，NQ平行于縱軸。則（ ）

A.M→N過程氣體溫度不變

B.N→Q過程氣體對(duì)外做功

C.N→Q過程氣體內(nèi)能減小

D.Q→M過程氣體放出熱量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在傾角為θ的斜面頂端A處以速度v0水平拋出一小球，小球落到斜面上的B處，設(shè)空氣阻力不計(jì)，下面分析正確的是(　　)

A. 小球從A處運(yùn)動(dòng)到B處所需的時(shí)間為

B. A、B間的距離為

C. 小球從A處運(yùn)動(dòng)到離斜面距離最大所需時(shí)間為

D. 運(yùn)動(dòng)過程中離斜面的最大距離為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：如圖所示，在一端封閉的光滑細(xì)玻璃管中注滿清水，水中放一個(gè)紅蠟做成的小圓柱體R(R視為質(zhì)點(diǎn))，將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標(biāo)原點(diǎn)以速度=3cm/s勻速上浮的同時(shí)，玻璃管沿x軸正方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng).

(1)同學(xué)們測(cè)出某時(shí)刻R的坐標(biāo)為(4cm，6cm)，此時(shí)R的速度大小為________cm/s.R的加速度大小為______cm/s(填選項(xiàng)字號(hào)).

(2)R在上升過程中運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖是圖中的______(填選項(xiàng)序號(hào)).

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平面OB與足夠長(zhǎng)的粗糙斜面BC相接于B點(diǎn)，O端有一豎直墻面，一輕彈簧左端固定于豎直墻面，現(xiàn)用質(zhì)量為m1的滑塊壓縮彈簧至D點(diǎn)，然后由靜止釋放，滑塊脫離彈簧后經(jīng)B點(diǎn)滑上斜面，上升到最大高度，并靜止在斜面上，不計(jì)滑塊在B點(diǎn)的機(jī)械能損失。若換用相同材料、相同粗糙程度、質(zhì)量為m2(m2>m1) 的滑塊壓縮彈簧至同一點(diǎn)D后，重復(fù)上述過程，下列說法正確的是

A.兩滑塊到達(dá)B點(diǎn)的速度相同

B.兩滑塊沿斜面上升的最大高度相同

C.兩滑塊上升到最高點(diǎn)的過程中克服重力做的功相同

D.兩滑塊上升到最高點(diǎn)的過程中機(jī)械能損失相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，空間中存在一水平方向的半無界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其上邊界水平。磁場(chǎng)上方有一個(gè)長(zhǎng)方形導(dǎo)線框，線框一邊水平，所在平面與磁場(chǎng)方向垂直。若線框自由下落，則剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框的加速度不可能

A. 逐漸減小，方向向下

B. 為零

C. 逐漸增大，方向向上

D. 逐漸減小，方向向上

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖A．，兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌間距L=0.5m，置于同一水平面上。導(dǎo)軌間接有阻值R1=1.5Ω的定值電阻。垂直于軌道的虛平面右側(cè)充滿豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T。一置于軌道上的導(dǎo)體棒與虛平面平行，且相距s=0.32m。在水平向右外力F的作用下，導(dǎo)體棒由靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，其v-t圖像如圖B．所示。已知導(dǎo)體棒的質(zhì)量m=0.1kg，棒接入兩導(dǎo)軌間的阻值r=0.5Ω。求：

（1）導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)的加速度a；

（2）t1=0.3s、t2=0.5s時(shí)電壓表的示數(shù)U1、U2；

（3）通過分析、計(jì)算、說明，在圖C．中作出0-1.0s內(nèi)水平外力F的大小隨時(shí)間的變化圖像。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某同學(xué)站在電梯內(nèi)的體重計(jì)上，當(dāng)電梯靜止時(shí)，體重計(jì)示數(shù)為50kg；電梯啟動(dòng)后的一段時(shí)間內(nèi)，體重計(jì)的示數(shù)變?yōu)?/span>40kg，重力加速度為g，下列說法正確的是（ ）

A.電梯向下加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為

B.該同學(xué)對(duì)體重計(jì)的壓力小于體重計(jì)對(duì)該同學(xué)的支持力

C.該同學(xué)處于失重狀態(tài)，但重力不變

D.該同學(xué)的重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增大

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