【題目】如圖,在半徑為r的軸上懸掛著一個(gè)質(zhì)量為M的水桶P,軸上均勻分布著6根手柄,每個(gè)柄端固定有質(zhì)量均為m的金屬球,球離軸心的距離為l,輪軸、繩和手柄的質(zhì)量及摩擦均不計(jì).現(xiàn)由靜止釋放水桶,整個(gè)裝置開始轉(zhuǎn)動(dòng).

1)當(dāng)水桶下降的高度為h時(shí),水桶的速度為多少?

2)已知水桶勻加速下降,下降過程中細(xì)繩的拉力為多少?

【答案】1)當(dāng)水桶下降的高度為h時(shí),水桶的速度為

2)已知水桶勻加速下降,下降過程中細(xì)繩的拉力為

【解析】

1)水桶下降的過程中,水桶和金屬漆組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,根據(jù)機(jī)械能守恒定律列式求解;

2)水桶勻加速下降,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)基本公式求出加速度,再根據(jù)牛頓第二定律求解繩子拉力.

1)水桶下降的高度為h時(shí),水桶的速度為v1,金屬球的速度為v2,系統(tǒng)機(jī)械能守恒,有:

又:,

解得:

2)水桶勻加速下降的加速度為a,則:,,

對(duì)水桶:MgT=Ma,

解得:T=Mga=

答:(1)當(dāng)水桶下降的高度為h時(shí),水桶的速度為;

2)已知水桶勻加速下降,下降過程中細(xì)繩的拉力為

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】如圖所示,T為理想變壓器,A1、A2為理想交流電流表,V1、V2為理想交流電壓表,R1、R2R3為電阻,原線圈兩端接電壓一定的正弦式交變電流,當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),各交流電表的示數(shù)變化情況應(yīng)是(  )

A. 電壓表V2讀數(shù)變大

B. 電流表A1讀數(shù)變大

C. 電流表A2讀數(shù)變小

D. 電壓表V1讀數(shù)變小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,質(zhì)量為m、電荷量為-e的粒子初速度為零,經(jīng)加速電壓U1加速后,從水平方向沿O1O2垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場。已知形成偏轉(zhuǎn)電場的平行板電容器的極板長為L,兩極板間距為d,O1O2為兩極板的中線,P是足夠大的熒光屏,且屏與極板右邊緣的距離為L。不考慮電場邊緣效應(yīng),不計(jì)粒子重力。則下列說法正確的是

A. 粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場的速度大小為

B. 若偏轉(zhuǎn)電場兩板間加恒定電壓U0,粒子經(jīng)過偏轉(zhuǎn)電場后正好擊中屏上的A點(diǎn),A點(diǎn)與上極板M在同一水平線上,則所加電壓

C. 若偏轉(zhuǎn)電場兩板間的電壓按如圖乙所示作周期性變化,要使粒子經(jīng)加速電場后在=0時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后水平擊中A點(diǎn),則偏轉(zhuǎn)電場周期T應(yīng)該滿足的條件為

D. 若偏轉(zhuǎn)電場兩板間的電壓按如圖乙所示作周期性變化,要使粒子經(jīng)加速電場并在=0時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后水平擊中A點(diǎn),則偏轉(zhuǎn)電場電壓U0應(yīng)該滿足的條件為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置研究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律。

1)在下列儀器和器材中,還需要使用的二個(gè)是_________(填選項(xiàng)前的字母)。

A.電壓合適的50Hz交流電源

B.電壓可調(diào)的直流電源

C.秒表

D.刻度尺

E.天平(含砝碼)

2)下圖是打出紙帶的一段。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz,選A、BC、7個(gè)點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn),各計(jì)數(shù)點(diǎn)間有一個(gè)點(diǎn)沒有畫出,紙帶卻不小心被弄上了墨跡,D點(diǎn)看不清楚,如圖中所示,則小車下滑的加速度a=______(計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。

3)可以推斷出CD間的距離約為_______cm.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一列簡諧橫波向右傳播,在其傳播路徑上每隔L=0.1m選取一個(gè)質(zhì)點(diǎn),如圖甲所示,t=0時(shí)刻波恰好傳到質(zhì)點(diǎn)1,并立即開始向上振動(dòng),經(jīng)過時(shí)間t=0.3s,所選取的1~9號(hào)質(zhì)點(diǎn)間第一次出現(xiàn)如圖乙所示的波形,則下列判斷正確的是( 。

A.t=0.3s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)1向上振動(dòng)

B.t=0.3s時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)8向上振動(dòng)

C.t=0t=0.3s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)5振動(dòng)的時(shí)間只有0.2s

D.該波的周期為0.3s,波速為8m/s

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,物體置于一固定的斜面上,與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,對(duì)物體施加水平向右、大小變化的外力F,保持物體沿斜面向下做加速運(yùn)動(dòng),加速度a隨外力F變化的關(guān)系如圖乙所示,物體不脫離斜面的條件是F20N,若重力加速度g10m/s2,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,根據(jù)圖乙中所提供的信息,經(jīng)過分析計(jì)算可以求出( 。

A.物體的質(zhì)量

B.斜面傾角的正弦值

C.物體運(yùn)動(dòng)6s時(shí)經(jīng)過的位移

D.加速度為6m/s2時(shí)物體對(duì)斜面的壓力為F=N

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,物體A、B用細(xì)繩與輕彈簧連接后跨過滑輪.A靜止在傾角為45°的粗糙斜面上,B懸掛著.已知質(zhì)量mA3mB,不計(jì)滑輪摩擦,現(xiàn)將斜面傾角由45°減小到30°,那么下列說法中正確的是(

A. 彈簧的彈力將增大

B. 物體A對(duì)斜面的壓力將增大

C. 物體A受到的靜摩擦力將減小

D. 物體A可能被拉動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】字宙中,兩顆靠得比較近的恒星,只受到彼此之間的萬有引力作用,分別圍繞其連線上的某一點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng),稱之為雙星系統(tǒng)。由恒星A與恒星B組成的雙星系統(tǒng)繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示。已知它們的運(yùn)行周期為T,恒星A的質(zhì)量為M,恒星B的質(zhì)量為3M,引力常量為G,則下列判斷正確的是(

A. 兩顆恒星相距

B. 恒星A與恒星B的向心力之比為31

C. 恒星A與恒星B的線速度之比為13

D. 恒星A與恒星B的軌道半徑之比為1

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,有一個(gè)無重力空間,Y方向?yàn)樨Q直方向,在x≥0的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向里,大小為B =1T,絕緣光滑空心細(xì)管縱的長度為h=3m,管內(nèi)M端有一質(zhì)量為m=0. lkg、帶正電q=0. 1C的小球,開始時(shí)小球相對(duì)管靜止。管帶著小球沿垂直于管長度方向,以恒定速度v0=5m/s向右方運(yùn)動(dòng)。求:

1)已知進(jìn)入磁場后小球?qū)蚣铀偕仙笮∏蛏仙募铀俣龋?/span>

2)小球在從管的M端到N端的過程中,管壁對(duì)小球做的功;

3)當(dāng)細(xì)管以v0=5m/s進(jìn)入磁場時(shí),若給管一定的外 力,使其以a=2.0m/s2的恒定加速度向右勻加速運(yùn)動(dòng),小球?qū)⒉荒芤院愣铀俣壬仙。為保證小球仍能在管中勻加速上升,需讓細(xì)管與小球間具有一特定的摩擦因數(shù)μ。試求該μ值,及小球相對(duì)管上升的加速度ay。(要求μ<1

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