17.如圖所示,用長為L的細(xì)繩把質(zhì)量為m的小球系于O點(diǎn),把細(xì)繩拉直至水平后無初速度地釋放,小球運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)正下方的B點(diǎn)時(shí)繩子恰好被拉斷,B點(diǎn)距地面的高度也為L.設(shè)繩子被拉斷時(shí)小球沒有機(jī)械能損失,小球拋出后落到水平地面上的C點(diǎn)求:
(1)繩子被拉斷前瞬間受到的拉力大小T.
(2)B、C兩點(diǎn)間的水平距離x.

分析 (1)根據(jù)動(dòng)能定理求出小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的速度,結(jié)合牛頓第二定律求出拉力的大。
(2)根據(jù)高度求出平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,結(jié)合B點(diǎn)的速度和時(shí)間求出水平位移.

解答 解:(1)設(shè)小球在B點(diǎn)的速度為v,由A到B有:mgh=$\frac{1}{2}$mv2 
解得:v=$\sqrt{2gL}$.
設(shè)繩子被拉斷瞬間受到的拉力大小為T,由牛頓運(yùn)動(dòng)定律有:T-mg=m$\frac{{v}^{2}}{L}$,
將v=$\sqrt{2gL}$代入得:T=3mg 
(2)繩子被拉斷后,小球做平拋運(yùn)動(dòng),有:L=$\frac{1}{2}$gt2 
x=vt   
將v=$\sqrt{2gL}$代入得:x=2L   
答:(1)繩子被拉斷前瞬間受到的拉力大小T為3mg.
(2)B、C兩點(diǎn)間的水平距離x為2L.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了圓周運(yùn)動(dòng)和平拋運(yùn)動(dòng)的綜合運(yùn)用,知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,以及圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來源是解決本題的關(guān)鍵.

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:解答題

7.民航客機(jī)都有緊急出口,打開緊急出口,狹長的氣囊會(huì)自動(dòng)充氣,生成一條連接出口與地面的斜面,人員可沿斜面滑行到地面上,并以不變速率進(jìn)入水平面,在水平面上再滑行一段距離而停止,如圖所示.若機(jī)艙口下沿距地面3.6m,氣囊構(gòu)成的斜面長度為6.0m,一個(gè)質(zhì)量60kg的人沿氣囊滑下時(shí)所受到的摩擦阻力是240N.若人與水平面動(dòng)摩擦因數(shù)與斜面相同,g=10m/s2.求:
(1)人與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù);
(2)人在斜面上下滑的時(shí)間;
(3)人在水平面上滑行的距離.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.在各種顏色光的波長中,紅光的波長最長,我們經(jīng)?梢钥吹,馬路邊施工處總掛有紅色的電燈.這除了紅色光容易引起人的視覺注意以外,還有一個(gè)重要的原因.這一原因可能是紅色光(  )
A.比其他色光更容易發(fā)生衍射B.比其他色光更容易發(fā)生干涉
C.比其他色光更容易發(fā)生反射D.比其他色光更容易發(fā)生折射

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示,一根彈簧的自由端未掛重物時(shí)指針B正對(duì)刻度5,當(dāng)掛上80N重物時(shí)(未超出彈性限度)指針正對(duì)刻度45,若要指針正對(duì)刻度20,應(yīng)掛重物的重力為( 。
A.40N
B.30N
C.20N
D.不知彈簧的勁度系數(shù)k的值,無法計(jì)算

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.質(zhì)量為1kg的鉛球從離地高18m處無初速度釋放,經(jīng)2s到達(dá)地面.在這個(gè)過程中重力和空氣阻力對(duì)鉛球做的功分別是(g取10m/s2)( 。
A.18J、2JB.180J、-18JC.180J、0D.200J、0

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.下列說法正確的是( 。
A.簡諧運(yùn)動(dòng)可以使加速度大小保持不變的運(yùn)動(dòng)
B.做簡諧運(yùn)動(dòng)的物體,其振動(dòng)能量與振幅無關(guān)
C.做簡諧運(yùn)動(dòng)的物體,當(dāng)他每次經(jīng)過同一位置時(shí),速度不一定相同
D.受迫振動(dòng)的頻率總等于驅(qū)動(dòng)力的固有頻率

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.一根輕桿長L,兩端各固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球A和B,在距A球$\frac{L}{3}$處有一轉(zhuǎn)軸O,當(dāng)桿繞軸在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),周期T=2π$\sqrt{\frac{L}{g}}$,當(dāng)桿轉(zhuǎn)到如圖所示的豎直位置時(shí),求兩球?qū)U的作用力.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.關(guān)于核衰變和核反應(yīng)的類型,下列表述正確的有( 。
A.${\;}_{1}^{2}$H+${\;}_{1}^{3}$H→${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{0}^{1}$n是α衰變
B.${\;}_{15}^{30}$p→${\;}_{14}^{30}$Si+${\;}_{1}^{0}$e是β衰變
C.4${\;}_{1}^{1}$H→${\;}_{2}^{4}$He+2${\;}_{1}^{0}$e是輕核聚變
D.${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{56}^{144}$Ba+${\;}_{36}^{89}$Kr+3${\;}_{0}^{1}$n是重核裂變

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.(1)甲同學(xué)根據(jù)圖1所示電路采用“半偏法”測量一個(gè)量程為3V的電壓表內(nèi)阻(約3kΩ).
①為使測量值盡量準(zhǔn)確,在以下器材中,電阻箱R應(yīng)選用B,滑動(dòng)變阻器R0應(yīng)選用C,電源E應(yīng)選用F(選填器材前的字母).

A.電阻箱(0~999.9Ω)     B.電阻箱 (0~9999Ω)
C.滑動(dòng)變阻器(0~50Ω)    D.滑動(dòng)變阻器(0~2kΩ)
E.電源(電動(dòng)勢(shì)1.5V)    F.電源(電動(dòng)勢(shì)4.5V)
②該同學(xué)檢查電路連接無誤后,在開關(guān)S1、S2均斷開的情況下,先將R0的滑片P調(diào)至a端,然后閉合S1、S2,調(diào)節(jié)R0,使電壓表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度,再斷開開關(guān)S2,調(diào)節(jié)R的阻值,使電壓表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半.如果此時(shí)電阻箱R接入電路中的阻值為3150Ω,則被測電壓表的內(nèi)阻測量值為3150Ω,該測量值略大于實(shí)際值(選填“略大于”、“略小于”或“等于”).
(2)乙同學(xué)將一個(gè)電流計(jì)改裝成量程為3V的電壓表.該電流計(jì)內(nèi)部由表頭和定值電阻r串聯(lián)組成,其中表頭電阻rg=100Ω,r約為幾千歐.為確定該電流計(jì)的滿偏電流Ig和r的阻值,他采用如圖2所示電路進(jìn)行測量.
實(shí)驗(yàn)中使用的電源電動(dòng)勢(shì)E=3.0V,電阻箱R的最大阻值為9999Ω.具體操作步驟如下:
a.將滑動(dòng)變阻器R0的滑片P調(diào)到a端,電阻箱接入電路的阻值R調(diào)到5000Ω;
b.閉合S,僅調(diào)節(jié)R0使電流計(jì)滿偏,記錄此時(shí)電阻箱接入電路的阻值R和電壓表的示數(shù)U;
c.?dāng)嚅_S,將滑動(dòng)變阻器R0的滑片P再次調(diào)到a端,將電阻箱接入電路的阻值R減小1000Ω;
d.重復(fù)步驟b、c,直到將電阻箱接入電路的阻值R調(diào)為0Ω,斷開S,結(jié)束實(shí)驗(yàn).
根據(jù)實(shí)驗(yàn)測量出的多組數(shù)據(jù)繪制電壓表示數(shù)U隨電阻箱接入電路中的阻值R變化的圖象,如圖3所示.
①現(xiàn)有如下三種量程的電壓表,在該實(shí)驗(yàn)中為使電壓的測量值盡可能準(zhǔn)確,電壓表應(yīng)選用的量程為B(選填器材前的字母).
A.0~15V     B.0~3V      C.0~0.5V
②根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出的圖象,并考慮實(shí)驗(yàn)中存在的誤差,可以推測出該表頭的滿偏電流Ig以及定值電阻r的值應(yīng)為C.(選填選項(xiàng)前的字母)
A.30μA,2.4kΩ    B.300μA,5.0kΩ
C.300μA,2.4kΩ   D.30μA,5.0kΩ
③乙同學(xué)參考②中判斷的結(jié)果,他若將電流計(jì)串聯(lián)(選填“串”或“并”)一個(gè)阻值為7.5kΩ的電阻,就可以將該電流計(jì)改裝成量程為3V的電壓表.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案