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【題目】如圖,一根長為L=1.25m的輕繩一端固定在O點,另一端系一質量m=1kg的小球。將輕繩拉至水平并將小球由位置A靜止釋放,小球運動到最低點O時,輕繩剛好被拉斷。O點下方有一以O點為圓心,半徑R=5m的圓弧狀的曲面,己知重力加速度為g=10m/s2,求:

1)輕繩所能承受的最大拉力Fm的大。

2)小球從繩子斷裂到落至曲面上的時間和到達曲面時的動能。

【答案】130N;(262.5J

【解析】

1)物體從A運動到O點,由機械能守恒定律:mgL=
得:v0=
O點,由牛頓第二定律:
得:Fm=3mg=30N
2)設從繩子斷裂到小球到達曲面經歷的時間為t,
水平位移:x=v0t
豎直位移:y=
由勾股定理:x2+y2=R2
解得t=1s
豎直速度:vy=gt=10m/s
可得小球的動能:=62.5J

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,虛線MN左側有一場強為E1E的勻強電場,在兩條平行的虛線MNPQ之間存在著寬為L、電場強度為E22E的勻強電場,在虛線PQ右側距PQL處有一與電場E2平行的屏.現將一電子(電荷量為e,質量為m,重力不計)無初速度地放入電場E1中的A點,最后電子打在右側的屏上,A點到MN的距離為AO連線與屏垂直,垂足為O,求:

(1) 電子從釋放到打到屏上所用的時間;

(2) 電子離開偏轉電場時偏轉角的正切值tanθ;

(3) 電子打到屏上的點P到點O的距離.

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【題目】如圖所示,質量M2 kg的平板小車后端放有質量m3 kg的鐵塊,它和車之間的動摩擦因數μ0.5,開始時車和鐵塊一起以v03 m/s的速度向右在光滑水平地面上向右運動,并與豎直墻壁發(fā)生碰撞.設碰撞時間極短且碰撞后平板車速度大小保持不變,但方向與原來相反,平板車足夠長,使得鐵塊總不能和墻相碰.(g10 m/s2)求:

(1)鐵塊在車上滑行的總路程;

(2)車和墻第一次相碰以后所走的總路程.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,axOy坐標系x負半軸上的一點,空間有平行于xOy坐標平面的勻強電場,一個質量為m、電荷量為q的帶正電粒子以初速度v0a點沿與x軸正半軸成θ角斜向右上射入電場,粒子只在電場力作用下運動,經過y正半軸上的b(圖中未標出),則下列說法正確的是

A. 若粒子在b點速度方向沿x軸正方向,則電場方向可能平行于x

B. 若粒子運動過程中在b點速度最小,則b點為粒子運動軌跡上電勢最低點

C. 若粒子在b點速度大小也為v0,則ab兩點電勢相等

D. 若粒子在b點的速度為零,則電場方向一定與v0方向相反

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【題目】如圖,間距L=0.5m的平行金屬導軌固定在水平面(紙面)上,導軌間接一電阻,質量m=0.1kg的金屬桿置于導軌上。t0=0時,金屬桿在水平向右的恒定拉力作用下由靜止開始運動。t1=5s時,金屬桿以速度v=4m/s進入磁感應強度B0=0.8T、方向豎直向下的勻強磁場區(qū)域,且在磁場中恰好能保持勻速運動。在t2=8s時撤去拉力,同時磁場的磁感應強度開始逐漸減小,此后金屬桿做勻減速運動到t3=10s時停止,此時磁感應強度仍未減小到零。金屬桿與導軌的電阻不計,兩者始終保持垂直且接觸良好,兩者之間的動摩擦因數μ=0.2。取g=10m/s2。求:

1)電阻的阻值;

2t3=10s時磁場的磁感應強度大小。

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【題目】201913日,嫦娥四號探測器完成了人類歷史上的首次月背軟著陸.嫦娥四號的核電池利用放射性同位素Pu衰變供電;靜止的Pu衰變?yōu)殁櫤?/span>X粒子,放出頻率為νγ光子.已知:Pu、X粒子的質量分別為mPu、mUmX,普朗克常數為h,光速為c.則下列說法正確的是

A. X粒子是He

B. 的比結合能比Pu的大

C. 釋放出的γ光子能量為(mPu- mU)c2

D. 放射性同位素Pu的半衰期隨溫度降低而變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,ab、c、、k為連續(xù)的彈性介質中間隔相等的若干質點,e點為波源,t0時刻從平衡位置開始向上做簡諧運動,振幅為3 cm,周期為0.2 s.在波的傳播方向上,后一質點比前一質點遲0.05 s開始振動.t0.25 s時,x軸上距e2.0 m的某質點第一次到達最高點,則

A. 該機械波在彈性介質中的傳播速度為8m/s

B. 該機械波的波長為2 m

C. 圖中相鄰質點間距離為0.5 m

D. b點在平衡位置上方3cm處時,f點也在平衡位置上方3cm

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【題目】如圖所示,水平細桿上套一球A,球A與球B間用一輕繩相連,質量分別為mAmB,由于B球受到水平風力作用,球A與球B一起向右勻速運動。已知細繩與豎直方向的夾角為θ,則下列說法中正確的是(  )

A.A與水平細桿間的動摩擦因數為

B.B受到的風力F

C.風力增大時,若A、B仍勻速運動,輕質繩對球B的拉力保持不變

D.桿對球A的支持力隨著風力的增加保持不變

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【題目】某同學利用如圖裝置來研究機械能守恒問題,設計了如下實驗.AB是質量均為m的小物塊,C是質量為M的重物,AB間由輕彈簧相連,A、C間由輕繩相連.在物塊B下放置一壓力傳感器,重物C下放置一速度傳感器,壓力傳感器與速度傳感器相連.當壓力傳感器示數為零時,就觸發(fā)速度傳感器測定此時重物C的速度.整個實驗中彈簧均處于彈性限度內,重力加速度為g.實驗操作如下:

(1)開始時,系統在外力作用下保持靜止,細繩拉直但張力為零.現釋放C,使其向下運動,當壓力傳感器示數為零時,觸發(fā)速度傳感器測出C的速度為v

(2)在實驗中保持A,B質量不變,改變C的質量M,多次重復第(1)步.

①該實驗中,Mm大小關系必需滿足M______m。ㄟx填小于”、“等于大于”)

②為便于研究速度v與質量M的關系,每次測重物的速度時,其已下降的高度應______(選填相同不同”)

③根據所測數據,為得到線性關系圖線,應作出______(選填v2-M”、“v2-v2-)圖線.

④根據③問的圖線知,圖線在縱軸上截距為b,則彈簧的勁度系數為______(用題給的已知量表示).

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