【題目】右圖為特種兵過(guò)山谷的簡(jiǎn)化示意圖，山谷的左側(cè)為豎直陡崖,右側(cè)是坡面為的斜坡。將一根不可神長(zhǎng)的細(xì)繩兩端固定在相距d為20m的A、B兩等高點(diǎn)。繩上掛一小滑輪P，戰(zhàn)士們相互配合，沿著繩子滑到對(duì)面。如圖所示，戰(zhàn)士甲(圖中未畫(huà)出)水平拉住清輪，質(zhì)量為50kg的戰(zhàn)土乙吊在滑輪上，腳離地處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)AP豎直， ,然后戰(zhàn)士甲將滑輪由靜止釋放，戰(zhàn)士乙即可滑到對(duì)面某處。不計(jì)滑輪大小、摩擦及空氣阻力，也不計(jì)繩與滑輪的質(zhì)量，重力加速度g取， 。

(1)求戰(zhàn)士甲釋放滑輪前對(duì)滑輪的水平拉力F；

(2)當(dāng)戰(zhàn)士乙運(yùn)動(dòng)到曲線的最低點(diǎn)附近時(shí)，可看做半徑的圓的一部分，求戰(zhàn)士乙在最低點(diǎn)時(shí)繩的拉力；

(3)以A、B的中點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),水平線AB為x軸，豎直向上為y軸正方向，建立正交坐標(biāo)系，求戰(zhàn)士乙運(yùn)動(dòng)到右側(cè)坡面的坐標(biāo)。

【答案】（1）（2）（3）

【解析】解：（1）受力分析如圖，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件得到：

聯(lián)立解得：

（2）， ，所以

是正三角形， 在AB水平線下方處，以為零勢(shì)能面，

根據(jù)機(jī)械能守恒定律：

由牛頓第二定律和圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律得到：

聯(lián)立解得：

（2）由題意可得戰(zhàn)士的運(yùn)動(dòng)軌跡為橢圓， ，半短軸，半長(zhǎng)軸

橢圓方程為：

設(shè)右側(cè)坡面的軌跡方程為：

將代入得到：

則右側(cè)坡面的軌跡方程為：

聯(lián)立解得：

解得： ， 后者不合題意舍去

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：

【題目】如圖所示，在平面直角坐標(biāo)xOy內(nèi)，第Ⅰ象限有沿-y方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，第Ⅳ象限有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子（重力不計(jì)）以初速度v0沿-x方向從坐標(biāo)為（3l，l）的P點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，接著進(jìn)入磁場(chǎng)后由坐標(biāo)原點(diǎn)O射出，射出時(shí)速度方向與y軸方向夾角為45°。求:

（1）粒子從O點(diǎn)射出時(shí)的速度v；

（2）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大��；

（3）粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)所用的時(shí)間。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

A. 光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是一種橫波，但并非所有的波都能發(fā)生偏振現(xiàn)象

B. 電磁波可以由電磁振蕩產(chǎn)生,若波源的電磁振蕩停止,空間的電磁波隨即消失

C. 在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若僅將入射光由紅光改為綠光，則干涉條紋間距變窄

D. 一束白光從空氣射入玻璃三棱鏡后形成彩色條紋，是因?yàn)椴Ａ忡R吸收了白光中的一些色光

E. 火車過(guò)橋要慢行，目的是使驅(qū)動(dòng)力頻率遠(yuǎn)小于橋梁的固有頻率，以免發(fā)生共振損壞橋梁

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 鈾核裂變的某種核反應(yīng)方程是

B. 已知質(zhì)子、中子、粒子的質(zhì)量分別為、、，那么2個(gè)質(zhì)子和2個(gè)中子結(jié)合成一個(gè)粒子，釋放的能量是

C. 盧瑟福通過(guò)粒子散射實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了在原子核內(nèi)部存在質(zhì)子

D. 一群處于能級(jí)態(tài)的氫原子，自發(fā)向低能級(jí)躍遷的過(guò)程中能輻射12種不同頻率的電磁波

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】利用圖示的實(shí)驗(yàn)裝置探究合力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系。

（1）為了消除打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和木板對(duì)小車阻力的影響，需要平衡阻力。關(guān)于該操作環(huán)節(jié)，下列四種裝置圖中正確的是________________

A.

B.

C.

D.

(2)甲組同學(xué)正確平衡了阻力，選取的砝碼和盤(pán)的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M，取砝碼和盤(pán)所受的總重力值作為繩子的拉力值，按正確操作得到圖示的一條紙帶。在紙帶上選取三個(gè)連續(xù)計(jì)時(shí)點(diǎn)A、B、C，測(cè)得它們到靜止釋放的起始點(diǎn)O的距離分別為、、，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作周期為T，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g，從O到B的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，拉力對(duì)小車做功W=__________，小車動(dòng)能變化量_______。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖為一勻強(qiáng)電場(chǎng)，某帶電粒子從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)．在這一運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服重力做的功為，電場(chǎng)力做的功為．則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 粒子帶負(fù)電

B. 粒子在點(diǎn)的電勢(shì)能比在點(diǎn)少

C. 粒子在點(diǎn)的動(dòng)能比在點(diǎn)多

D. 粒子在點(diǎn)的機(jī)械能比在點(diǎn)少

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在學(xué)習(xí)了串并聯(lián)的基本規(guī)律后，我們可以把一個(gè)最大量程為的電流計(jì)，分別改裝成電壓表和更有大量程的電流表．

（1）若已知該電流計(jì)的內(nèi)阻為，為了改裝成最大量程為的電壓表，需__________聯(lián)（填“串”或“并”）一個(gè)__________ 的電阻．

（2）有時(shí)在改裝電壓表和電流表前，電流計(jì)的內(nèi)阻并未獲知，所以需要先用半偏法對(duì)電流計(jì)內(nèi)阻進(jìn)行了測(cè)量．

①正確的實(shí)驗(yàn)步驟是，實(shí)驗(yàn)操作步驟__________

A．調(diào)節(jié)，使得電流計(jì)半偏

B．調(diào)節(jié)，使得電流計(jì)滿偏

C．閉合電鍵

D．閉合電鍵

E．將調(diào)至最大

②按照①中步驟進(jìn)行后， 的讀數(shù)為，我們認(rèn)為該值即為電流計(jì)的內(nèi)阻，但根據(jù)理論分析，孽數(shù)值應(yīng)小于電流計(jì)的實(shí)際內(nèi)阻，那么你認(rèn)為導(dǎo)致這一結(jié)果的根本原因是__________．

A．閉合電鍵后，由于流過(guò)恐的電流大于加，所以導(dǎo)致結(jié)果偏小

B．閉合電鍵后，由于流過(guò)的電流小于，所以導(dǎo)致結(jié)果偏小

C．閉合電鍵后，由于流過(guò)電流計(jì)的電流大于，所以導(dǎo)致結(jié)果偏小

D．由于電流計(jì)存在內(nèi)阻，是非理想表，所以導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏小

③為了提高實(shí)驗(yàn)精度，在下面器材中，電池應(yīng)選擇__________， 應(yīng)選擇__________．

A．電池：電動(dòng)勢(shì)

B．電池：電動(dòng)勢(shì)

C．電池：電動(dòng)勢(shì)

D．滑動(dòng)變阻器：可調(diào)范圍，最大電流

E．變阻箱：可調(diào)范圍，最大電流

F．變阻箱：可調(diào)范圍，最大電流

G．變阻箱：可調(diào)范圍，最大電流

(3)如圖所示，虛線框內(nèi)是用該電流計(jì)改裝成的多量程電流表， 、、為改裝后新電流的接線柱， 為負(fù)極接線柱， 為大量程接線柱、為小量程接線柱．已知為電流計(jì)內(nèi)阻，若、，那么選擇、接線柱時(shí)，新電流表的量程為__________ ；選擇、接線柱時(shí)，新電流表的量程為__________ ．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，表面光滑的半球形物體固定在水平面上，光滑小環(huán)D固定在半球形物體球心O的正上方，輕質(zhì)彈簧一端用輕質(zhì)細(xì)繩固定在A點(diǎn)，另一端用輕質(zhì)細(xì)繩穿過(guò)小環(huán)D與放在半球形物體上的小球P相連，DA水平�，F(xiàn)將細(xì)繩固定點(diǎn)A向右緩慢平移的過(guò)程中(小球P未到達(dá)半球最高點(diǎn)前)，下列說(shuō)法正確的是

A. 彈簧變短

B. 彈簧變長(zhǎng)

C. 小球?qū)Π肭虻膲毫Σ蛔?/span>

D. 小球?qū)Π肭虻膲毫ψ兇?/span>

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在光滑的水平桌面上有等大的質(zhì)量分別為M=0.6kg，m=0.2kg的兩個(gè)小球，中間夾著一個(gè)被壓縮的具有Ep=10.8J彈性勢(shì)能的輕彈簧（彈簧與兩球不相連），原來(lái)處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)突然釋放彈簧，球m脫離彈簧后滑向與水平面相切、半徑為R=0.425m的豎直放置的光滑半圓形軌道，如圖所示．g取10m/s2．則下列說(shuō)法正確的是（　　）

A. M離開(kāi)輕彈簧時(shí)獲得的速度為9m/s

B. 彈簧彈開(kāi)過(guò)程，彈力對(duì)m的沖量大小為1.8Ns

C. 球m從軌道底端A運(yùn)動(dòng)到頂端B的過(guò)程中所受合外力沖量大小為3.4Ns

D. 若半圓軌道半徑可調(diào)，則球m從B點(diǎn)飛出后落在水平桌面上的水平距離隨軌道半徑的增大而減小

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同步練習(xí)冊(cè)答案