【題目】如圖所示，一不可伸長的輕繩上端懸掛于O點(diǎn)，下端系一質(zhì)量m=1.0kg的小球。現(xiàn)將小球拉到A點(diǎn)（保持繩繃直）由靜止釋放，當(dāng)它經(jīng)過B點(diǎn)時繩恰好被拉斷，小球平拋后落在水平地面上的C點(diǎn)。地面上的D點(diǎn)與OB在同一豎直線上，已知繩長L=1.0m，B點(diǎn)離地高度H=1.0m，A、B兩點(diǎn)的高度差h=0.5m，重力加速度g取10m/s2，不計空氣阻力影響，求：

（1）地面上DC兩點(diǎn)間的距離s；

（2）輕繩所受的最大拉力大小。

【答案】（1）1.41m （2）20 N

【解析】（1）設(shè)小球運(yùn)動至B點(diǎn)的速度為v，小球由A運(yùn)動至B點(diǎn)的過程中，只有重力做功，根據(jù)動能定理有mgh= ①

小球由B至C過程中，做平拋運(yùn)動，設(shè)平拋運(yùn)動的時間為t，根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律

在水平方向上有：s=vt ②

在豎直方向上有：H= ③

由①②③式聯(lián)立，并代入數(shù)據(jù)解得：s=m=1.41m

（2）在小球剛到達(dá)B點(diǎn)繩斷瞬間前，受重力mg和繩的拉力T作用，根據(jù)牛頓第二定律有：

T-mg= ④

顯然此時繩對小球的拉力最大，根據(jù)牛頓第三定律可知，繩所受小球的最大拉力為：T ′=T ⑤

由①④⑤式聯(lián)立，并代入數(shù)據(jù)解得：T ′=20N。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】彈簧振子以O點(diǎn)為平衡位置，在B、C兩點(diǎn)間做簡諧運(yùn)動，在t＝0時刻，振子從O、B間的P點(diǎn)以速度v向B點(diǎn)運(yùn)動；在t＝0.2 s時，振子速度第一次變?yōu)椋?/span>v；在t＝0.5 s時，振子速度第二次變?yōu)椋?/span>v.

(1)求彈簧振子振動周期T；

(2)若B、C之間的距離為25 cm，求振子在4.0 s內(nèi)通過的路程；

(3)若B、C之間的距離為25 cm.從平衡位置計時，寫出彈簧振子位移表達(dá)式，并畫出彈簧振子的振動圖象．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】地球同步衛(wèi)星圓周軌道到地球中心的距離是地球半徑的7倍，已知地球表面的重力加速度為g，地球半徑為R，試求：

(1)同步衛(wèi)星在軌道上運(yùn)動的向心加速度大小a；

(2)同步衛(wèi)星在軌道上做勻速圓周運(yùn)動的線速度大小v．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是________

A．機(jī)械波和電磁波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象

B．在同一種介質(zhì)中，不同頻率的聲波的傳播速度不同

C．黃光的雙縫干涉條紋間距可能小于藍(lán)光雙縫干涉條紋間距

D．做簡諧運(yùn)動的物體，其振動能量與振幅無關(guān)

E．機(jī)械波的頻率、波長和波速三者滿足的關(guān)系，對電磁波也適用

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩顆相距足夠遠(yuǎn)的行星a、b的半徑均為R，兩行星各自周圍衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)速度的平方v2與公轉(zhuǎn)半徑的倒數(shù)1/r的關(guān)系如圖所示，．則關(guān)于兩顆行星及它們的衛(wèi)星的描述，正確的是

A. 行星a的質(zhì)量較小

B. 取相同公轉(zhuǎn)半徑，行星a的衛(wèi)星向心加速度較小

C. 取相同公轉(zhuǎn)速度，行星a的衛(wèi)星角速度較小

D. 取相同公轉(zhuǎn)速度，行星a的衛(wèi)星周期較小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在xoy平面內(nèi)有一個以O點(diǎn)為圓心、半徑R=10cm的圓，空間有一勻強(qiáng)電場，方向平行于xoy平面，圓周上任一點(diǎn)P的電勢滿足，θ為OP與x軸正方向夾角，取OP繞O點(diǎn)逆時針轉(zhuǎn)動角度為正，則下列說法正確的是

A. 該電場強(qiáng)度方向與X軸正向成θ=60°角

B. 該圓周上所有點(diǎn)的電勢不可能小于零

C. 該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為E=400V/m

D. 該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為E=400V/m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)做“探究加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的探究對象是鋁塊（質(zhì)量小于砂桶的），在靜止釋放輕繩前，裝置如圖甲所示，

①該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中有兩處明顯錯誤，分別是 和 。

②糾錯后開始實(shí)驗(yàn)：保持鋁塊的質(zhì)量m不變，通過在砂桶中添加砂來改變對鋁塊的拉力；每次釋放輕繩，由力傳感器可測得拉力的大小F，由紙帶上打出的點(diǎn)可算出對應(yīng)加速度的大小a；已知重力加速度為g。該同學(xué)根據(jù)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出如圖乙所示的一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，他標(biāo)注縱軸為加速度a，但忘記標(biāo)注橫軸，你認(rèn)為橫軸代表的物理量是 （用所給的字母表示）。

③若把力傳感器裝在右側(cè)輕繩上則實(shí)驗(yàn)的誤差會更 （選填“大”或“小”）

④本裝置還可利用來做 的實(shí)驗(yàn)．（只填一個）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一個小燈泡，其玻璃罩上的數(shù)據(jù)看不清楚了，只知道該小燈泡的額定電壓為12V，額定功率約為6W，某同學(xué)為了精確測量出該小燈泡正常發(fā)光時的電阻，設(shè)計了以下實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)室中只提供了下列器材：

A．電流表A1(量程0～0.5A，內(nèi)阻為0.5Ω)；

B．電流表A2(量程0～1A，內(nèi)阻約為0.3Ω)；

C．電壓表V(量程0～30V，內(nèi)阻約為2kΩ)；

D．電阻箱R(0～999.9Ω)；

E．滑動變阻器R1(0～10Ω，允許通過的最大電流為5A)；

F．電源E(電動勢15V，內(nèi)阻不計)；

G．開關(guān)S一個，導(dǎo)線若干．

為了保護(hù)小燈泡不被燒毀，又要達(dá)到最大量程的一半以上，請完成以下填空：

(1)該同學(xué)設(shè)計了以下實(shí)驗(yàn)電路圖，你認(rèn)為最合理的是________．

(2)若電流表A1的讀數(shù)用I1表示，其內(nèi)阻用r1表示，電流表A2的讀數(shù)用I2表示，電阻箱的阻值用R表示，電壓表V的讀數(shù)用U表示，寫出小燈泡的電阻的表達(dá)式為r＝________.(用題中所給的字母表示)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)從廢舊實(shí)驗(yàn)儀器上拆下一個標(biāo)有“200Ω，2kw”字樣的電阻，但可能阻值已經(jīng)發(fā)生變化。為了測定其電阻，該同學(xué)利用歐姆表測定其阻值時，歐姆表選擇開關(guān)處于“×10”檔，表盤示數(shù)如圖1。

（1）為準(zhǔn)確測定其阻值，他又尋找了一塊手機(jī)電池（電動勢E標(biāo)稱值為3.7V，允許最大放電電流為100mA）及以下器材

A．電壓表V（量程3V，電阻RV約為3.0kΩ）

B．電流表A1（量程15mA，電阻RA1約為1Ω）

C．電流表A2（量程2mA，電阻RA2約為50Ω）

D．滑動變阻器R1（0～20Ω，額定電流1A）

E．電阻箱R2（0～999.9Ω）

F．開關(guān)S一只、導(dǎo)線若干

①該同學(xué)連接成如圖2所示電路，則電流表應(yīng)該選用_____(填A1或A2)

②閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)調(diào)整滑動變阻器滑動頭P時，電流表和電壓表示數(shù)變化范圍都很小，經(jīng)檢查各元件完好，則可能是標(biāo)號為______處導(dǎo)線斷路

（2）另一個同學(xué)沒有利用電流表，只是用了前面所給的其它器材，進(jìn)行了測定該手機(jī)電池電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)

①請幫他在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖。并標(biāo)注應(yīng)該使用的可變電阻為R1還是R2。

②根據(jù)第二個同學(xué)測量數(shù)據(jù)，畫出了電壓表示數(shù)U與外電阻R之間的關(guān)系圖像如圖3所示。則他測量的該電池電動勢為_________V，內(nèi)電阻為______Ω(保留2位有效數(shù)字)

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