【題目】水平面上有一豎直放置長(zhǎng)H＝1.3m的桿PO，一長(zhǎng)L＝0.9m的輕細(xì)繩兩端系在桿上P、Q兩點(diǎn)，PQ間距離為d＝0.3m，一質(zhì)量為m＝1.0kg的小環(huán)套在繩上。桿靜止時(shí)，小環(huán)靠在桿上，細(xì)繩方向豎直；當(dāng)桿繞豎直軸以角速度ω旋轉(zhuǎn)時(shí)，如圖所示，小環(huán)與Q點(diǎn)等高，細(xì)繩恰好被繃斷。重力加速度g＝10m／s2，忽略一切摩擦。求：

（1）桿靜止時(shí)細(xì)繩受到的拉力大小T；

（2）細(xì)繩斷裂時(shí)桿旋轉(zhuǎn)的角速度大小ω；

（3）小環(huán)著地點(diǎn)與O點(diǎn)的距離D。

【答案】（1）5N （2） （3）1.6m

【解析】

（1）桿靜止時(shí)環(huán)受力平衡，有2T＝mg 得：T＝5N
（2）繩斷裂前瞬間，環(huán)與Q點(diǎn)間距離為r，有r2＋d2＝（L－r）2
環(huán)到兩系點(diǎn)連線的夾角為θ，有，
繩的彈力為T1，有T1sinθ＝mg
T1cosθ＋T1＝mω2r
得
（3）繩斷裂后，環(huán)做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向s＝vt
豎直方向：
環(huán)做平拋的初速度：v＝ωr
小環(huán)著地點(diǎn)與桿的距離：D2＝r2＋s2
得D＝1.6m

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】(1)在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”實(shí)驗(yàn)中，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器都使用________（填“直流”或“交流”）電源．只是電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作電壓為 ________．

(2)如下圖為物體做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶，圖中相鄰的點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接交流50Hz的電源，則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出D點(diǎn)時(shí)，物體的速度大小為________ m/s，物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小為________ m/s2。(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在楊氏干涉實(shí)驗(yàn)中,從兩個(gè)狹縫到達(dá)像屏上的某點(diǎn)的光走過(guò)的路程相等,該點(diǎn)即為中央亮條紋的位置(即k=0對(duì)應(yīng)的那條亮條紋),雙縫屏上有上下兩狹縫,設(shè)想在雙縫屏后用一塊極薄的玻璃片遮蓋上方的縫,則屏上中央亮條紋的位置將( ）

A. 向上移動(dòng) B. 向下移動(dòng)

C. 不動(dòng) D. 可能向上移動(dòng)，也可能向下移動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m的汽車(chē)在平直的公路上行駛，阻力f保持不變，當(dāng)它以速度v、加速度a加速前進(jìn)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際功率剛好等于額定功率，從此時(shí)開(kāi)始，發(fā)動(dòng)機(jī)始終在額定功率下工作.下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 發(fā)動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)力保持不變 B. 汽車(chē)的加速度將減小

C. 汽車(chē)的最大行駛速度為 D. 汽車(chē)的額定功率為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究小車(chē)受的合外力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系。

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了保證小車(chē)所受的合外力為繩子的拉力，需要的操作有________。

A．調(diào)節(jié)木板上的滑輪的高度，使?fàn)恳≤?chē)的細(xì)繩與木板平行

B．墊高木板，在不連接紙帶的情況下，使小車(chē)恰好能沿斜面勻速下滑

C．墊高木板，在連接紙帶的情況下，使小車(chē)恰好能沿斜面勻速下滑

（2）平衡摩擦后，實(shí)驗(yàn)得到了如圖（b）所示的紙帶，O為打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的第一個(gè)點(diǎn)，測(cè)出OB兩點(diǎn)之間的距離為h＝60.00cm，AC兩點(diǎn)之間的距離為s＝4.28cm。實(shí)驗(yàn)中所用懸掛鉤碼的質(zhì)量為50g，小車(chē)的質(zhì)量為500g，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>9.80m／s2，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為0.02s，用鉤碼的重力代替繩子的拉力，則從0到B的過(guò)程中小車(chē)受的合外力做的功為________J，小車(chē)動(dòng)能的變化量為________J。（保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)在進(jìn)行“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)前，網(wǎng)上查閱數(shù)據(jù)得知：油酸的摩爾質(zhì)量M=0.283k·mol-1，密度ρ=0.895×10kg/m，若每100ml，油酸酒精密液中含有純油酸1 mL，用滴管向量簡(jiǎn)內(nèi)滴100滴上述溶液，量簡(jiǎn)中的溶液體積增加1 ml.已知球的體積V與直徑D的關(guān)系為，取NA=6.02 ×1013mol-1.求：

(1)一個(gè)油酸分子的體積約為多少m？

(2)一滴上述油酸酒精溶液所能形成的單分子油膜的面積約是多少m？(結(jié)果均保留一位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，木塊A、B分別重50N和60N，它們與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.25，夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm，彈簧的勁度系數(shù)為400N/m，系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動(dòng)�，F(xiàn)用F=1N的水平拉力作用在木塊B上，力F作用后( )

A. 木塊B所受摩擦力大小是9N

B. 木塊B所受摩擦力大小是7N

C. 木塊A所受摩擦力大小是12.5N

D. 木塊A所受摩擦力大小是8N

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為一空腔球形導(dǎo)體(不帶電)，現(xiàn)將一個(gè)帶負(fù)電的小金屬球A放入腔中，當(dāng)靜電平衡時(shí)，圖中a、b、c三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)E和電勢(shì)φ的大小關(guān)系分別是：________ 、 _________

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】汽車(chē)前方120 m有一自行車(chē)正以6 m/s的速度勻速前進(jìn)，汽車(chē)以18 m/s的速度追趕自行車(chē)，若兩車(chē)在同一條公路不同車(chē)道上做同方向的直線運(yùn)動(dòng)，求：

(1)經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間，兩車(chē)第一次相遇？

(2)若汽車(chē)追上自行車(chē)后立即剎車(chē)，汽車(chē)剎車(chē)過(guò)程中的加速度大小為2m/s2，則再經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間兩車(chē)第二次相遇？

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