【題目】如圖所示為馬戲團(tuán)的猴子表演雜技示意圖。平臺(tái)上質(zhì)量為5 kg的猴子（可視為質(zhì)點(diǎn)）從平臺(tái)邊緣A點(diǎn)抓住長(zhǎng)l＝0.8 m水平繩的末端，由靜止開(kāi)始繞繩的另一個(gè)固定端O點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)正下方B點(diǎn)時(shí)松開(kāi)繩子，之后做平拋運(yùn)動(dòng)。在B點(diǎn)右側(cè)平地上固定一個(gè)傾角為37°的斜面滑梯CD，猴子做平拋運(yùn)動(dòng)至斜面的最高點(diǎn)C時(shí)的速度方向恰好沿斜面方向。已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，不計(jì)空氣阻力影響，求（g取10 m/s2）

（1）猴子剛運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大��；

（2）猴子剛運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)且繩子還未脫手時(shí)，其對(duì)繩子的拉力；

（3）猴子從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的時(shí)間以及BC兩點(diǎn)間的水平距離。

【答案】（1）4 m/s （2）150 N，豎直向下 （3） 0.3 s 1.2 m

【解析】試題分析：猴子從A到B擺動(dòng)的過(guò)程中，應(yīng)用機(jī)械能守恒定律求出它運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)B時(shí)的速度；猴子剛運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)且繩子還未脫手時(shí)，由重力和拉力的合力提供向心力，由牛頓第二定律求繩子的拉力；猴子做平拋運(yùn)動(dòng)至斜面的最高點(diǎn)C時(shí)的速度方向恰好沿斜面方向，由速度的分解法求出到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的豎直分速度，從而求出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，再求水平距離。

（1）設(shè)猴子在B點(diǎn)的速度為v，由A到B的過(guò)程中，由機(jī)械能守恒定律得

代入數(shù)據(jù)解得：v=4m/s

（2）設(shè)在B點(diǎn)時(shí)猴子所受的拉力為F，由牛頓第二定律得：

聯(lián)立解得：F=150N

由牛頓第三定律得：猴子拉繩的力等于繩拉猴子的力大小等于150N，方向豎直向下。

（3）據(jù)題得：猴子到達(dá)C點(diǎn)時(shí)豎直分速度 vy=vtan37°=3m/s

平拋時(shí)間

BC間的水平距離 x=vt=1.2m

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】為了研究子彈的穿透力與子彈質(zhì)量的關(guān)系，某學(xué)生建立了以下模型來(lái)推導(dǎo)：設(shè)想在光滑的水平地面上靜止一個(gè)木塊A，已知木塊的寬度為d，質(zhì)量為3m。質(zhì)量為m的子彈B以初速度v0水平射入木塊A并恰好從木塊中穿出�，F(xiàn)保持子彈的初動(dòng)能大小不變，換成質(zhì)量為2m的子彈C，水平射入靜止在光滑水平地面上的木塊中，木塊與木塊A完全相同。假設(shè)B、C兩子彈在木塊中受到的阻力大小可以看作相同的某一定值。(B、C子彈都可以看成質(zhì)點(diǎn))

(1)子彈B射入木塊A過(guò)程中子彈損失的動(dòng)能；

(2)若子彈C能穿過(guò)木塊，求穿過(guò)后子彈的速度；若不能射穿，求子彈C射入木塊中的最大深度。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，海王星繞太陽(yáng)沿橢圓軌道運(yùn)動(dòng)，P為近日點(diǎn)，Q為遠(yuǎn)日點(diǎn)，M，N為軌道短軸的兩個(gè)端點(diǎn)，運(yùn)行的周期為,若只考慮海王星和太陽(yáng)之間的相互作用，則海王星在從P經(jīng)過(guò)M、Q到N的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中( )

A. 從P到M所用的時(shí)間等于

B. 從Q到N階段，機(jī)械能逐漸變大

C. 從P到Q階段，速率逐漸變大

D. 從M到N階段，萬(wàn)有引力對(duì)它先做負(fù)功后做正功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】兩個(gè)相同的負(fù)電荷和一個(gè)正電荷附近的電場(chǎng)線(xiàn)分布如圖所示，d是兩負(fù)電荷連線(xiàn)的中點(diǎn)，c、d兩點(diǎn)到中間負(fù)電荷的距離相等，則(　　)

A. a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的小

B. a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)的低

C. c點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度比d點(diǎn)的小

D. c點(diǎn)的電勢(shì)比d點(diǎn)的高

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“用電流表和電壓表測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中．

(1)備有如下器材：

A．干電池1節(jié)；

B．滑動(dòng)變阻器（0～20Ω）；

C．滑動(dòng)變阻器（0～1kΩ）；

D．電壓表（0～3V）；

E．電流表（0～0.6A）；

F．電流表（0～3A）；

G．開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)若干．

其中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選______，電流表應(yīng)選________．（只填器材前的序號(hào)）

(2)為了最大限度地減小實(shí)驗(yàn)誤差，請(qǐng)?jiān)谔摼�(xiàn)框中畫(huà)出該實(shí)驗(yàn)最合理的電路圖______．

(3)某同學(xué)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示，試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在圖中畫(huà)出U－I圖線(xiàn)______，根據(jù)圖線(xiàn)得到被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)電阻r＝________Ω.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】由理想電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的水平傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)，速度大小為v，現(xiàn)將一小工件放到傳送帶左端點(diǎn)上．設(shè)工件初速為零，當(dāng)它在傳送帶上滑動(dòng)一段距離后速度達(dá)到v而與傳送帶保持相對(duì)靜止．設(shè)工件質(zhì)量為m，它與傳送帶間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)為 μ，左右端相距L，則該電動(dòng)機(jī)每傳送完一個(gè)工件消耗的電能為（ ）

A. μmgL B. mv2 C. μmgL+mv2 D. mv2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某興趣小組對(duì)一輛自制遙控小車(chē)的性能進(jìn)行研究．他們讓這輛小車(chē)在水平的直軌道上由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，并將小車(chē)運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程記錄下來(lái)，通過(guò)處理轉(zhuǎn)化為v—t圖象，如圖所示（除2 s～10 s時(shí)間段圖象為曲線(xiàn)外，其余時(shí)間段圖象均為直線(xiàn)）．已知在小車(chē)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，2 s后小車(chē)的功率P=9W保持不變，小車(chē)的質(zhì)量為1.0kg，可認(rèn)為在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小車(chē)所受到的阻力大小不變.求：

（1）小車(chē)所受到的阻力大�。�

（2）小車(chē)在0～10秒內(nèi)位移的大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】（19分）如圖所示，在y＞0的區(qū)域內(nèi)有沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，y＜0的區(qū)域內(nèi)有垂直坐標(biāo)平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一電子（質(zhì)量為m、電量為e）從y軸上A點(diǎn)以沿x軸正方向的初速度v0開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，電子第一次經(jīng)過(guò)x軸上C點(diǎn)；第二次恰好經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O；第三次經(jīng)過(guò)x軸上D點(diǎn)。C、D兩點(diǎn)均未在圖中標(biāo)出。已知A、C點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)的距離分別為d、2d。不計(jì)電子的重力。求：

（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大��；

（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；

（3）電子從A運(yùn)動(dòng)到D經(jīng)歷的時(shí)間t。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖1所示為驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置．現(xiàn)有器材為：帶鐵夾的鐵架臺(tái)、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、帶鐵夾的重物、天平．

（1）為完成實(shí)驗(yàn)，還需要的器材有_____．

A．米尺 B．0～6V直流電源

C．秒表 D．0～6V交流電源

（2）某同學(xué)用圖1所示裝置打出的一條紙帶如圖2所示，相鄰兩點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.02s，根據(jù)紙帶計(jì)算出打下D點(diǎn)時(shí)重物的速度大小為_____m/s．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

（3）采用重物下落的方法，根據(jù)公式mv2=mgh驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，對(duì)實(shí)驗(yàn)條件的要求是_____，為驗(yàn)證和滿(mǎn)足此要求，所選擇的紙帶第1、2點(diǎn)間的距離應(yīng)接近_____．

（4）該同學(xué)根據(jù)紙帶算出了相應(yīng)點(diǎn)的速度，作出v2﹣h圖象如圖3所示，則圖線(xiàn)斜率的物理意義是_____．

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