20.如圖所示,質(zhì)量為25kg的小孩坐在秋千板上,小孩的重心離系繩子的棟梁2.5m.如果秋千板擺到最低點(diǎn)時(shí),小孩運(yùn)動(dòng)速度的大小是5m/s,此時(shí)小孩將手中離地高為0.8m的小球自由釋放.一切阻力均不計(jì),則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.秋千擺擺到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)小孩的支持力約為250N
B.秋千擺擺到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)小孩的支持力約為500N
C.小球離開(kāi)手后到落地時(shí)運(yùn)動(dòng)的水平位移為0
D.小球離開(kāi)手后到落地時(shí)運(yùn)動(dòng)的水平位移約為2m

分析 (1)以小孩為研究對(duì)象,分析受力.小孩受到重力和秋千板的支持力,由這兩個(gè)力的合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律求出支持力;
(2)小球離開(kāi)手后做平拋運(yùn)動(dòng),將運(yùn)動(dòng)分解,由x=${v}_{0}\sqrt{\frac{2h}{g}}$即可求出.

解答 解:A、以小孩為研究對(duì)象,分析受力,作出力圖,如圖.
根據(jù)牛頓第二定律得
    FN-mg=m$\frac{{v}^{2}}{r}$
得到FN=mg+m$\frac{{v}^{2}}{r}$=25(10+$\frac{{5}^{2}}{2.5}$)N=500N.故A錯(cuò)誤,B正確;
C、由題可知,小球和小孩具有相等的速度;小球做平拋運(yùn)動(dòng),則:
t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}=\sqrt{\frac{2×0.8}{10}}=0.4$s
小球離開(kāi)手后到落地時(shí)運(yùn)動(dòng)的水平位移為:x=vt=5×0.4=2m.故C錯(cuò)誤,D正確.
故選:BD

點(diǎn)評(píng) 本題是實(shí)際生活中的圓周運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)問(wèn)題,分析物體的受力情況,確定向心力的來(lái)源是解答小孩受到的支持力的關(guān)鍵.

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:選擇題

10.一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐形筒的軸線垂直水平面,圓錐筒固定,有質(zhì)量相同的小球A和B沿著筒的內(nèi)壁在水平面內(nèi)各自做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示,A的運(yùn)動(dòng)半徑較大,則( 。
A.A球?qū)ν脖诘膲毫Ρ卮笥贐球?qū)ν脖诘膲毫?/td>
B.A球的角速度必等于B球的角速度
C.A球的線速度必小于B球的線速度
D.A球的運(yùn)動(dòng)周期必大于B球的運(yùn)動(dòng)周期

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

11.小明利用如圖甲所示裝置測(cè)量滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù),整個(gè)裝置置于水平桌面上.重力加速度為10m/s2

(1)使用“電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”選用的電源是B
A.220V的直流電
B.220V的交流電
C.4~6V的直流電
D.4~6V的交流電
(2)實(shí)驗(yàn)中打出一根紙帶如圖乙所示.A、B、C、D是依次排列的4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰2個(gè)計(jì)數(shù)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出,測(cè)出A、B間距離xAB=2.50cm和C、D間距離xCD=4.50cm,由此得到小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度1.0m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

8.如圖所示,一架飛機(jī)兩翼之間的距離L=20m,在地磁場(chǎng)豎直分量B=3.0×10-5T的區(qū)域中水平飛行的速度v=600m/s,試計(jì)算兩翼端點(diǎn)之間產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

15.物理小組在一次探究活動(dòng)中測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù).實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示,一表面粗糙的木板固定在水平桌面上,一端裝有定滑輪;木板上有一滑塊,其一端與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連,另一端通過(guò)跨過(guò)定滑輪的細(xì)線與托盤(pán)連接.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz.開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí),在托盤(pán)中放入適量砝碼,滑塊開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),在紙帶上打出一系列小點(diǎn).

(1)圖2給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分,0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn),每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)(圖中未標(biāo)出),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖2所示.可以測(cè)出1~6每個(gè)點(diǎn)的瞬時(shí)速度,畫(huà)出v-t圖象,進(jìn)而得到a,其中3號(hào)點(diǎn)的瞬時(shí)速度的大小v3=0.264 m/s2(保留三位有效數(shù)字).
(2)也可以去除一個(gè)數(shù)據(jù),利用逐差法處理數(shù)據(jù),如果去除的是2.88cm這一數(shù)據(jù),計(jì)算出滑塊的加速度a=0.496 m/s2 (保留三位有效數(shù)字).
(3)為測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù),下列物理量中還應(yīng)測(cè)量的有CD(填入所選物理量前的字母,完全選對(duì)才得分):還需要使用的儀器是天平
A.木板的長(zhǎng)度l            B.木板的質(zhì)量m1         C.滑塊的質(zhì)量m2
D.托盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量m3E.利用秒表測(cè)量滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t
(4)滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{{m}_{3}g-({m}_{2}+{m}_{3})a}{{m}_{2}g}$(用被測(cè)物理量的字母表示,重力加速度為g).與真實(shí)值相比,測(cè)量的動(dòng)摩擦因數(shù)偏大(填“偏大”或“偏小”).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

5.如圖所示,質(zhì)量為M的滑塊甲放置在一個(gè)傾角為α的光滑斜面頂端,質(zhì)量為m的滑塊乙穿過(guò)光滑的水平橫桿.兩滑塊通過(guò)繞過(guò)固定在斜面頂端的輕繩相連接,初始狀態(tài),牽引滑塊乙的細(xì)繩與水平方向成α角,滑塊甲由靜止釋放以后細(xì)繩牽引滑塊乙向右運(yùn)動(dòng).已知定滑輪到橫桿的距離為H,重力加速度為g,兩滑塊均可視為質(zhì)點(diǎn),忽略滑輪與軸間的摩擦,則滑塊乙由初始狀態(tài)運(yùn)動(dòng)到定滑輪正下方的過(guò)程中(  )
A.滑塊甲一直做加速運(yùn)動(dòng)
B.繩中張力始終小于Mgsinθ
C.滑塊乙滑到滑輪正下方時(shí)速度為零
D.滑塊乙滑到滑輪正下方時(shí)速度為$\sqrt{\frac{2MgH(1-sinα)}{m}}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

12.如圖所示為一圓柱形氣缸,氣缸左側(cè)絕熱,氣缸右側(cè)導(dǎo)熱,氣缸中央有一小孔與大氣相通,大氣的壓強(qiáng)為P0.用絕熱活塞M、N將氣缸分成A、B、C三室,M、N用勁度系數(shù)為K的彈簧連接,活塞的面積為S,活塞相對(duì)氣缸可以無(wú)摩擦地移動(dòng)但不漏氣.氣缸的左端A室中有一電加熱器.已知在A、C室中均盛同種理想氣體,電加熱器加熱前,系統(tǒng)處于平衡狀態(tài),A、C兩室中氣體和大氣溫度的溫度均為T(mén)0,A、C兩室氣體的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)0.彈簧處于原長(zhǎng),現(xiàn)通過(guò)電加熱器對(duì)A室中氣體緩慢加熱,(活塞M始終在小孔的左側(cè))
①若固定活塞N,活塞M向右移動(dòng)了$\frac{1}{2}$L0,求此時(shí)A的溫度T1
②放開(kāi)活塞N,活塞N向右移動(dòng)了$\frac{1}{2}$L0,求此時(shí)A的溫度T2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

9.如圖所示,用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩把一個(gè)質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))懸掛在高2L的O點(diǎn)處,小球以O(shè)為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)且恰能到達(dá)最高點(diǎn)B處,重力加速度為g.則有( 。
A.小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中輕繩的拉力最大為6mg
B.小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中輕繩的拉力最小為mg
C.若運(yùn)動(dòng)中輕繩斷開(kāi),則小球落到地面時(shí)的速率為$\sqrt{7gL}$
D.若小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)輕繩斷開(kāi),則小球落到地面時(shí)的水平位移為2L

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

10.空間站以及其中的所有物件由于都繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)而處于完全失重狀態(tài),如圖所示,空間站通常被設(shè)計(jì)成大圓環(huán)的形狀,當(dāng)圓環(huán)自轉(zhuǎn)時(shí),空間站內(nèi)的宇航員會(huì)由于圓周運(yùn)動(dòng)而緊貼圓環(huán)外壁從而感受到“重力“作用.對(duì)于空間站外邊的觀察者來(lái)說(shuō),下列正確的有( 。
A.空間站內(nèi)不能運(yùn)用天平測(cè)出質(zhì)量
B.空間站內(nèi)物體自轉(zhuǎn)所需的向心力由圓環(huán)外壁的支侍力提供
C.空間站內(nèi)物體所受的“重力”方向從圓環(huán)中心沿半徑方向向內(nèi)
D.空間站繞自己的中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度越大,宇航員受到的“重力“越大.

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同步練習(xí)冊(cè)答案