【題目】一根長(zhǎng)60cm的細(xì)繩,最多能承受100N的拉力,用它吊起一質(zhì)量為4kg的物體,當(dāng)物體擺動(dòng)起來經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí),繩子恰好被拉斷.若繩斷處距離地面的高度為0.8m,求物體落地時(shí)的速度大小.(不計(jì)空氣阻力,g=10m/s2

【答案】解:物體擺到最低點(diǎn)時(shí),繩子剛好被拉斷,由向心力公式得:
T﹣mg=
所以
繩子斷了后,物體做平拋運(yùn)動(dòng)
落地時(shí)豎直速度為:
所以落地速度為:
答:物體落地時(shí)的速度大小是5m/s.
【解析】在圓周運(yùn)動(dòng)的最低點(diǎn),重力和拉力的合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律列式求解最低點(diǎn)的速度;物體此后做平拋運(yùn)動(dòng),只有重力做功,根據(jù)動(dòng)能定理列式求解落地速度.或由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求解.
【考點(diǎn)精析】掌握平拋運(yùn)動(dòng)和向心力是解答本題的根本,需要知道特點(diǎn):①具有水平方向的初速度;②只受重力作用,是加速度為重力加速度g的勻變速曲線運(yùn)動(dòng);運(yùn)動(dòng)規(guī)律:平拋運(yùn)動(dòng)可以分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng);向心力總是指向圓心,產(chǎn)生向心加速度,向心力只改變線速度的方向,不改變速度的大;向心力是根據(jù)力的效果命名的.在分析做圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)受力情況時(shí),千萬不可在物體受力之外再添加一個(gè)向心力.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為研究小球的平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)拍攝的閃光照片的一部分,其背景是邊長(zhǎng)為5cm的小方格,重力加速度g取10m/s2 . 由圖可知:小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間(填“小于”、“等于”或“大于”)從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間;照相機(jī)的閃光頻率為 Hz;小球拋出時(shí)的初速度大小為 m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示在水平地面上固定一個(gè)半徑為R的半圓形軌道,其中圓弧部分光滑,水平段長(zhǎng)為L(zhǎng),一質(zhì)量為m的小物塊緊靠一根被壓縮的彈簧固定在水平軌道的最右端,小物塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,現(xiàn)突然釋放小物塊,小物塊被彈出,恰好能夠到達(dá)圓弧軌道的最高點(diǎn)A,取g=10m/s2 , 且彈簧長(zhǎng)度忽略不計(jì),求:

(1)小物塊的落點(diǎn)距O′的距離;
(2)小物塊釋放前彈簧具有的彈性勢(shì)能.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)僅存在于邊長(zhǎng)為2L的正方形范圍內(nèi),左右各一半面積的范圍內(nèi),磁場(chǎng)方向相反,有一個(gè)電阻為R、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框abcd,沿垂直磁感線方向以速度v勻速通過磁場(chǎng)。從ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)算起,畫出穿過線框的磁通量隨時(shí)間的變化圖象

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,從O點(diǎn)正上方A、B兩點(diǎn)將兩個(gè)相同小球1和2分別以速度v10、v20水平拋出,結(jié)果落在地面上同一點(diǎn)C,則下列結(jié)論正確的是( )

A.兩球運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1<t2
B.兩球拋出初速度v10>v20
C.在下落過程中重力做功的平均功率p1>p2
D.兩球落地動(dòng)能EA1=EA2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,輕桿長(zhǎng)為3L,在桿的A、B兩端分別固定質(zhì)量均為m的球A和球B,桿上距球A為L(zhǎng)處的點(diǎn)O裝在光滑的水平轉(zhuǎn)動(dòng)軸上,桿和球在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),已知球B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),球B對(duì)桿恰好無作用力.

求:
(1)球B在最高點(diǎn)時(shí),桿對(duì)A球的作用力大。
(2)若球B轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí)B的速度vB= ,桿對(duì)球A和球B的作用力分別是多大?A球?qū)U的作用力方向如何?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的小物塊以初速度v0沿足夠長(zhǎng)的固定斜面上滑,斜面傾角為θ,物塊與該斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ>tan θ,下圖表示該物塊的速度v和所受摩擦力Ff隨時(shí)間t變化的圖線(以初速度v0的方向?yàn)檎较颍┲锌赡苷_的是( )

A.
B.
C.
D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示“為探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.

(1)因?yàn)橄侣涓叨认嗤钠綊佇∏颍ú挥?jì)空氣阻力)的飛行時(shí)間相同,所以我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中可以用平拋運(yùn)動(dòng)的來替代平拋運(yùn)動(dòng)的初速度.
(2)本實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)必須要求的條件是
A.斜槽軌道必須是光滑的
B.斜槽軌道末端點(diǎn)的切線是水平的
C.入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速釋放
D.入射球與被碰球滿足ma>mb , ra=rb
(3)圖中M、P、N分別為入射球與被碰球?qū)?yīng)的落點(diǎn)的平均位置,則實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證的關(guān)系是
A.maON=maOP+mbOM
B.maOP=maON+mbOM
C.maOP=maOM+mbON
D.maOM=maOP+mbON.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,平行正對(duì)金屬板M、N接在直流電源上,極板長(zhǎng)度為l、板間距離為d;極板右側(cè)空間中存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示,t0= .一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電粒子以初速度v0沿板間的中心線射入電場(chǎng),t=0時(shí)刻進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),速度方向與v0的夾角θ=30°,以板間中心線為x軸,極板右邊緣為y軸.不考慮極板正對(duì)部分之外的電場(chǎng),粒子重力不計(jì).求:

(1)M、N間的電壓;
(2)t=t0時(shí)刻粒子的速度方向;
(3)t=4t0時(shí)刻粒子的位置坐標(biāo).

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