【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(zhì)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的大小；

（2）小球從繩子斷裂到落至曲面上的時間和到達(dá)曲面時的動能。

【答案】（1）30N；（2）62.5J

【解析】

（1）物體從A運動到O點，由機械能守恒定律：mgL=
得：v0=
在O點，由牛頓第二定律：
得：Fm=3mg=30N
（2）設(shè)從繩子斷裂到小球到達(dá)曲面經(jīng)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(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線MN左側(cè)有一場強為E1＝E的勻強電場，在兩條平行的虛線MN和PQ之間存在著寬為L、電場強度為E2＝2E的勻強電場，在虛線PQ右側(cè)距PQ為L處有一與電場E2平行的屏．現(xiàn)將一電子(電荷量為e，質(zhì)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(cè)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(zhuǎn)電場時偏轉(zhuǎn)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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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量M＝2 kg的平板小車后端放有質(zhì)量m＝3 kg的鐵塊，它和車之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.5，開始時車和鐵塊一起以v0＝3 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(shè)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．(g取10 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，a為xOy坐標(biāo)系x負(fù)半軸上的一點，空間有平行于xOy坐標(biāo)平面的勻強電場，一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子以初速度v0從a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(jīng)過y正半軸上的b點(圖中未標(biāo)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軸

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a、b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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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，間距L=0.5m的平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面（紙面）上，導(dǎo)軌間接一電阻，質(zhì)量m=0.1kg的金屬桿置于導(dǎo)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(jìn)入磁感應(yīng)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(yīng)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(yīng)強度仍未減小到零。金屬桿與導(dǎo)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(shù)μ=0.2。取g=10m/s2。求：

（1）電阻的阻值；

（2）t3=10s時磁場的磁感應(yīng)強度大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2019年1月3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>和X粒子，放出頻率為ν的γ光子．已知：Pu、和X粒子的質(zhì)量分別為mPu、mU和mX，普朗克常數(shù)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(jié)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，a、b、c、…、k為連續(xù)的彈性介質(zhì)中間隔相等的若干質(zhì)點，e點為波源，t＝0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(zhì)點比前一質(zhì)點遲0.05 s開始振動．t＝0.25 s時，x軸上距e點2.0 m的某質(zhì)點第一次到達(dá)最高點，則

A. 該機械波在彈性介質(zhì)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(zhì)點間距離為0.5 m

D. 當(dāng)b點在平衡位置上方3cm處時，f點也在平衡位置上方3cm處

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科目：高中物理 來源： 題型：

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

A.球A與水平細(xì)桿間的動摩擦因數(shù)為

B.球B受到的風(fēng)力F為

C.風(fēng)力增大時，若A、B仍勻速運動，輕質(zhì)繩對球B的拉力保持不變

D.桿對球A的支持力隨著風(fēng)力的增加保持不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用如圖裝置來研究機械能守恒問題，設(shè)計了如下實驗．A、B是質(zhì)量均為m的小物塊，C是質(zhì)量為M的重物，A、B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(dāng)壓力傳感器示數(shù)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(nèi)，重力加速度為g．實驗操作如下：

(1)開始時，系統(tǒng)在外力作用下保持靜止，細(xì)繩拉直但張力為零．現(xiàn)釋放C，使其向下運動，當(dāng)壓力傳感器示數(shù)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(zhì)量不變，改變C的質(zhì)量M，多次重復(fù)第(1)步．

①該實驗中，M和m大小關(guān)系必需滿足M______m�。ㄟx填“小于”、“等于”或“大于”）

②為便于研究速度v與質(zhì)量M的關(guān)系，每次測重物的速度時，其已下降的高度應(yīng)______（選填“相同”或“不同”）

③根據(jù)所測數(shù)據(jù)，為得到線性關(guān)系圖線，應(yīng)作出______（選填“v2-M”、“v2-”或“v2-”）圖線．

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

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