【題目】如圖所示，一不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩，繩長(zhǎng)為L，一端固定于O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的小球，小球繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)（不計(jì)空氣阻力）。

（1）若小球通過(guò)最高點(diǎn)A時(shí)的速度為v，求v的最小值和此時(shí)繩對(duì)小球拉力F的大��；

（2）若小球恰好通過(guò)最高點(diǎn)A且懸點(diǎn)距地面的高度h＝2L，小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)或D點(diǎn)時(shí)繩突然斷開，求兩種情況下小球從拋出到落地所用時(shí)間之差Δt；

（3）若小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)C或最高點(diǎn)A時(shí)，繩突然斷開，兩種情況下小球從拋出到落地水平位移大小相等，則O點(diǎn)距離地面高度h與繩長(zhǎng)L之間應(yīng)滿足怎樣的關(guān)系？

【答案】（1）；（2）；（3）。

【解析】

（1）球通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)的速度為v，根據(jù)牛頓第二定律有：

解得：

當(dāng)拉力F為零時(shí)，速度v的最小值為

（2）若小球恰好通過(guò)最高點(diǎn)，由機(jī)械能守恒

解得：

從B點(diǎn)、D點(diǎn)小球分別豎直上拋和豎直下拋，則

（3）小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)A繩斷開后平拋運(yùn)動(dòng)，則

小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)C繩斷開后平拋運(yùn)動(dòng)，則

從A到C由機(jī)械能守恒定律得

又；

聯(lián)立上述各式解得

小球圓周運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)A時(shí)

解得。

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】如圖所示，a、b兩點(diǎn)處分別固定有等量異種點(diǎn)電荷+Q和﹣Q，c是線段ab的中點(diǎn)，d是ac的中點(diǎn)，e是ab的垂直平分線上的一點(diǎn)，將一個(gè)正點(diǎn)電荷先后放在d、c、e點(diǎn)，它們所受的電場(chǎng)力分別為Fd、Fc、Fe，則下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A.Fd、Fc、Fe的方向都是水平向右

B.Fd、Fc的方向水平向右，Fe的方向豎直向上

C.Fd、Fe的方向水平向右，Fc=0

D.Fd、Fc、Fe的大小都相等

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)漂浮在海面上，雖然水面波正平穩(wěn)地以1.8m/s的速率向著海灘傳播，但他并不向海灘靠近。該同學(xué)發(fā)現(xiàn)從第1個(gè)波峰到第10個(gè)波峰通過(guò)身下的時(shí)間間隔為15s。下列說(shuō)法正確的是　(　　)

A.水面波是一種縱波

B.該水面波的頻率為6 Hz

C.該水面波的波長(zhǎng)為3 m

D.水波沒(méi)有將該同學(xué)推向岸邊，是因?yàn)檎駝?dòng)的質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))用長(zhǎng)為L的細(xì)線懸掛于O點(diǎn),自由靜止在A位置.現(xiàn)用水平力F緩慢地將小球從A拉到B位置而靜止,細(xì)線與豎直方向夾角為 ,此時(shí)細(xì)線的拉力為T1,然后撤去水平力F,小球從B返回到A點(diǎn)時(shí)細(xì)線的拉力為T2,則

A.T1=T2=2mg

B.從A到B,拉力F做功為

C.從B到A的過(guò)程中,小球受到的合外力大小不變

D.從B到A的過(guò)程中,小球重力的瞬時(shí)功率一直增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】平衡位置位于原點(diǎn)O的波源發(fā)出簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中沿水平x軸傳播，P、Q為x軸上的兩個(gè)點(diǎn)（均位于x軸正向），P與O的距離為35cm，此距離介于一倍波長(zhǎng)與二倍波長(zhǎng)之間，已知波源自t=0時(shí)由平衡位置開始向上振動(dòng)，周期T=1s，振幅A=5cm。當(dāng)波傳到P點(diǎn)時(shí)，波源恰好處于波峰位置；此后再經(jīng)過(guò)5s，平衡位置在Q處的質(zhì)點(diǎn)第一次處于波峰位置，求：

（ⅰ）P、Q之間的距離；

（ⅱ）從t=0開始到平衡位置在Q處的質(zhì)點(diǎn)第一次處于波峰位置時(shí)，波源在振動(dòng)過(guò)程中通過(guò)路程。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，上下開口、內(nèi)壁光滑的銅管P和塑料管Q豎直放置，小磁塊先后在兩管中從相同高度處由靜止釋放，并落至底部，則小磁塊

　

A. 在P和Q中都做自由落體運(yùn)動(dòng)

B. 在兩個(gè)下落過(guò)程中的機(jī)械能都守恒

C. 在P中的下落時(shí)間比在Q中的短

D. 落至底部時(shí)在P中的速度比在Q中的小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，M、N為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板，兩板間電壓可取從零到某一最大值之間的各種數(shù)值。靜止的帶電粒子帶電荷量為＋q，質(zhì)量為m（不計(jì)重力），從點(diǎn)P經(jīng)電場(chǎng)加速后，從小孔Q進(jìn)入N板右側(cè)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向外，CD為磁場(chǎng)邊界上的一絕緣板，它與N板的夾角θ＝45°，孔Q到板的下端C的距離為L，當(dāng)M、N兩板間電壓取最大值時(shí)，粒子恰垂直打在CD板上，求：

（1）兩板間電壓的最大值Um；

（2）CD板上可能被粒子打中區(qū)域的長(zhǎng)度s；

（3）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間tm。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】平行導(dǎo)軌P、Q相距l＝1 m，導(dǎo)軌左端接有如圖所示的電路．其中水平放置的平行板電容器兩極板M、N相距d＝10 mm，定值電阻R1＝R2＝12 Ω，R3＝2 Ω，金屬棒ab的電阻r＝2 Ω，其他電阻不計(jì)．磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直穿過(guò)導(dǎo)軌平面，當(dāng)金屬棒ab沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，懸浮于電容器兩極板之間，質(zhì)量m＝1×10－14kg，電荷量q＝－1×10－14C的微粒恰好靜止不動(dòng)．取g＝10 m/s2，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好．且速度保持恒定．試求：

(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向和MN兩點(diǎn)間的電勢(shì)差

(2)ab兩端的路端電壓；

(3)金屬棒ab運(yùn)動(dòng)的速度．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，甲、乙兩種電子元件的伏安特性曲線分別用圖線OA和OP表示．設(shè)OA上任意點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電阻為R1，OP上某點(diǎn)P對(duì)應(yīng)的電阻為R2，當(dāng)把R1和R2串聯(lián)接在6V的電壓上，則有 ( )

A.在相等的時(shí)間內(nèi)流過(guò)甲、乙的電荷量之比為1：2

B.R1=R2

C.甲、乙的電壓之比為1：2

D.甲、乙的電功率之比為1：1

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