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1.如圖所示,一質(zhì)量為1kg的小球,用1m長(zhǎng)的細(xì)線拴住在豎直面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng),圓周最低點(diǎn)離水平地面h=5m.求:(g=10m/s2
(1)當(dāng)小球恰好能過(guò)最高點(diǎn),最小的速度為多少?
(2)當(dāng)小球在最低點(diǎn)的速度是4m/s時(shí),拉力是多少?
(3)當(dāng)小球在最低點(diǎn)的速度是5m/s時(shí)細(xì)線突然斷裂,小球的落地點(diǎn)P與最低點(diǎn)的水平距離是多少?

分析 (1)當(dāng)小球恰好過(guò)最高點(diǎn)時(shí),繩子的拉力為零,重力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力.根據(jù)牛頓第二定律求出最高點(diǎn)的臨界速度.
(2)當(dāng)小球在最低點(diǎn)速度為4m/s時(shí),重力和細(xì)線拉力的合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律求出細(xì)線的拉力.
(3)細(xì)線突然斷裂后,小球做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)基本公式求解即可.

解答 解:(1)在最高點(diǎn),當(dāng)細(xì)線拉力為零時(shí),速度最小,
有:mg=mv02r
解得v0=gr=10m/s
(2)在最低點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律得,Tmg=mv2r
解得:T=26N.
(3)細(xì)線突然斷裂后,小球做平拋運(yùn)動(dòng),則有:
t=2hg=2×510=1s
水平距離x=v′t=5×1=5m
答:(1)當(dāng)小球恰好能過(guò)最高點(diǎn),最小的速度為10m/s;
(2)當(dāng)小球在最低點(diǎn)的速度是4m/s時(shí),拉力是26N;
(3)當(dāng)小球在最低點(diǎn)的速度是5m/s時(shí)細(xì)線突然斷裂,小球的落地點(diǎn)P與最低點(diǎn)的水平距離是5m.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),靠沿半徑方向的合力提供向心力,知道在最低點(diǎn),細(xì)線突然斷裂后,小球做平拋運(yùn)動(dòng),難度不大,屬于基礎(chǔ)題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

11.關(guān)于重力,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力B.重力的方向一定指向地心
C.重力的方向豎直向下D.重力的施力物體是地球

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12.“神舟”七號(hào)飛船的軌道艙在軌道上運(yùn)行時(shí),由于受太陽(yáng)風(fēng)暴和大氣阻力的影響,逐漸偏離預(yù)定軌道.有關(guān)方面啟動(dòng)軌道艙上的動(dòng)力裝置,適當(dāng)時(shí)候提高了軌道艙的運(yùn)行高度,通過(guò)修正保證了工作.提高“神舟”七號(hào)軌道艙的高度可能采取的方法是( �。�
A.考慮啟動(dòng)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)向后噴氣,通過(guò)反沖作用從較低軌道上使衛(wèi)星減速
B.考慮啟動(dòng)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)向后噴氣,通過(guò)反沖作用從較低軌道上使衛(wèi)星加速
C.該衛(wèi)星提高高度后的軌道與前一軌道相比速率增大,機(jī)械能增大
D.該衛(wèi)星提高高度后的軌道與前一軌道相比周期增大,加速度減小

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9.在空中相同高度處以相同速率分別拋出質(zhì)量相同的三個(gè)小球,一個(gè)豎直向上拋,一個(gè)豎直向下拋,一個(gè)平拋,若不計(jì)空氣的阻力,從三個(gè)小球拋出到落地的過(guò)程中( �。�
A.三個(gè)小球動(dòng)量的變化量相同
B.下拋小球和平拋小球動(dòng)量變化量相同
C.上拋小球動(dòng)量變化量最大
D.三個(gè)小球落地時(shí)的動(dòng)能相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

16.如圖所示為一皮帶傳動(dòng)裝置,右輪半徑為r,a是它邊緣上的一點(diǎn),左側(cè)是一輪軸,大輪的半徑為4r,小輪半徑為2r,質(zhì)點(diǎn)b在小輪上,到小輪中心的距離為r,質(zhì)點(diǎn)c和質(zhì)點(diǎn)d分別位于小輪和大輪的邊緣上,若在傳動(dòng)過(guò)程中,皮帶不打滑,則( �。�
A.質(zhì)點(diǎn)a與質(zhì)點(diǎn)c的線速度大小相等
B.質(zhì)點(diǎn)a與質(zhì)點(diǎn)b的角速度大小相等
C.質(zhì)點(diǎn)a與質(zhì)點(diǎn)c的向心加速度大小相等
D.質(zhì)點(diǎn)a與質(zhì)點(diǎn)d的向心加速度大小相等

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6.設(shè)地球的半徑為R,質(zhì)量為m的衛(wèi)星在距地面3R高處繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知地面處的重力加速度為g,則( �。�
A.衛(wèi)星的線速度為gR3B.衛(wèi)星的角速度為 g64R
C.衛(wèi)星的加速度為g16D.衛(wèi)星的周期為2π64Rg

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

13.一帶電小球,靜止在兩塊帶電平行金屬板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,此時(shí)兩板間電壓為300V;若將該電壓降到60V,其它條件不變,則小球的加速度為8m/s2.(g取10m/s2

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10.如圖所示,斜面長(zhǎng)5cm、高1cm,工人用600N的力沿斜面把重2400N的箱子勻速推到車(chē)上,推力對(duì)箱子作的功是3000J,斜面的機(jī)械效率是60%.

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3.某人將質(zhì)量為m的物體由靜止向上勻加速提高h(yuǎn),此時(shí)物體的速度為v,設(shè)重力加速度為g(不計(jì)空氣阻力).則在此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中( �。�
A.重力做功mghB.合外力對(duì)物體做功12mv2
C.人對(duì)物體做功mgh+12mv2D.物體機(jī)械能的增量mgh+12mv2

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同步練習(xí)冊(cè)答案