【題目】如圖所示，在圓柱形房屋天花板中心O點(diǎn)懸掛一根長為L的細(xì)繩，繩的下端掛一個(gè)質(zhì)量為m的小球，已知繩能承受的最大拉力為2mg，小球在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度逐漸增大到繩斷裂后，小球恰好以速度v2＝落到墻腳邊。求：

(1)繩斷裂瞬間的速度v1

(2)圓柱形房屋的高度H和半徑

【答案】（l）（2）R=3L

【解析】

（l）小球在繩斷前瞬時(shí)受力如圖所示

cosθ==，θ=600(2分)

mgtan600＝mv/r，(2分) r=Lsinθ(1分)解得v1=(1分)

（2）小球從拋出到落地， mv12＋mgh1=mv22(3分)

h1==L (1分)

H=h1＋Lcos600="13" L/4 (1分)

設(shè)小球由平拋至落地的水平射程為x，如圖所示．

x=v1t (1分)h1=gt2/2 (1分) R=(2分) 解得R=3L(1分)

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】如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)E=10V,內(nèi)阻不計(jì),電阻R1=14Ω, R2=6.0Ω, R3=2.0Ω, R4=8.0Ω, R5=10Ω，電容器的電容C=2F,則以下說法正確的是

A. 電容器的上極板帶正電

B. 電容器的帶電量為C

C. 若R2斷路，會(huì)有電流從上而下流過R5

D. 若R2斷路，會(huì)有6C的電量通過R5

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國探月計(jì)劃分成“繞、落、回”三部分．若已知地球和月球的半徑之比為a∶1，地球表面的重力加速度和月球表面的重力加速度之比為b∶1，以下說法正確的是(　　)

A. 在地球和月球之間的某處飛船受到的地球和月球的引力大小相等，此處距地球和月球的距離之比為a∶b

B. 飛船繞地球表面飛行和繞月球表面飛行的周期之比為∶1

C. 地球與月球的第一宇宙速度之比為

D. 地球與月球的質(zhì)量之比為a2b∶1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一電動(dòng)機(jī)，其銘牌上標(biāo)有“100V，50W”，當(dāng)給此電動(dòng)機(jī)接上100V的電源使其正常工作時(shí)，測(cè)得它可以將重10N的物體以4的豎直速度勻速提起，求：

(1)此電動(dòng)機(jī)的線圈電阻為多大；

(2)為了讓此電動(dòng)機(jī)和一個(gè)“100V，30W”的白熾燈在一個(gè)輸出電壓為200V的電源帶動(dòng)下都能正常工作，有人設(shè)計(jì)了如圖電路，請(qǐng)計(jì)算電路中的附加電阻的阻值。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，相距為R的兩塊平行金屬板M、N正對(duì)著放置，s1、s2分別為M、N板上的小孔，s1、s2、O三點(diǎn)共線，它們的連線垂直M、N，且s2O=R．以O為圓心、R為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場．D為收集板，板上各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離以及板兩端點(diǎn)的距離都為2R，板兩端點(diǎn)的連線垂直M、N板．質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子，經(jīng)s1進(jìn)入M、N間的電場后，通過s2進(jìn)入磁場．粒子在s1處的速度和粒子所受的重力均不計(jì)．

（1）當(dāng)M、N間的電壓為U時(shí)，求粒子進(jìn)入磁場時(shí)速度的大小υ；

（2）若粒子恰好打在收集板D的中點(diǎn)上，求M、N間的電壓值U0；

（3）當(dāng)M、N間的電壓不同時(shí)，粒子從s1到打在D上經(jīng)歷的時(shí)間t會(huì)不同，求t的最小值．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】高樓墜物危害極大，常有媒體報(bào)道高空墜物傷人事件，某建筑工地突然一根長為l的直鋼筋從高空墜下，垂直落地時(shí)，恰好被檢查安全生產(chǎn)的隨行記者用相機(jī)拍到鋼筋墜地瞬間的照片，為了查詢鋼筋是從幾樓墜下的，檢查人員將照片還原后測(cè)得鋼筋的影像長為L，且L＞l，查得當(dāng)時(shí)相機(jī)的曝光時(shí)間為t，樓房每層高為h，重力加速度為g，則由此可以求得（　　）

A. 鋼筋墜地瞬間的速度約為B. 鋼筋墜下的樓層為

C. 鋼筋墜下的樓層為+1D. 鋼筋在整個(gè)下落時(shí)間內(nèi)的平均速度約為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系x0y內(nèi)，第二、第三象限內(nèi)存在沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，第一、第四象限內(nèi)存在半徑為L的圓形勻強(qiáng)磁場，磁場圓心在M（L，0)點(diǎn)，磁場方向垂直于坐標(biāo)平面向外。一帶正電粒子從第Ⅲ象限中的(-2L，-L)點(diǎn)以速度沿x軸正方向射出，恰好從坐標(biāo)原點(diǎn)0進(jìn)入磁場，從Q(2L，0)點(diǎn)射出磁場。不計(jì)粒子重力，求：

(1)電場強(qiáng)度與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比；

(2)粒子在磁場與電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，傾斜軌道AB有缺口的圓軌道BCD相切于 B，軌道與地面向切與C點(diǎn)，圓軌道半徑R＝1m，兩軌道載同一豎直平面內(nèi)，D是圓軌道的最高點(diǎn)，把一個(gè)質(zhì)量為m＝2kg小球從斜軌道上某處有靜止釋放，它下滑到C進(jìn)入圓軌道，

(1)若軌道光滑，想要使它恰好通過D點(diǎn)，求A點(diǎn)高度．

(2)若軌道粗糙，將小球放到3.5m高處，也使它恰好通過D點(diǎn)，求阻力做功？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2011年9月29日，中國首個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室“天宮一號(hào)”在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，由長征運(yùn)載火箭將飛船送入近地點(diǎn)為A、遠(yuǎn)地點(diǎn)為B的橢圓軌道上，B點(diǎn)距離地面高度為h，地球的中心位于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上．“天宮一號(hào)”飛行幾周后進(jìn)行變軌，進(jìn)入預(yù)定圓軌道，如圖所示．已知“天宮一號(hào)”在預(yù)定圓軌道上飛行n圈所用時(shí)間為t，萬有引力常量為G，地球半徑為R，則下列說法正確的是(　　)

A. “天宮一號(hào)”在橢圓軌道的B點(diǎn)的向心加速度大于在預(yù)定圓軌道的B點(diǎn)的向心加速度

B. “天宮一號(hào)”從A點(diǎn)開始沿橢圓軌道向B點(diǎn)運(yùn)行的過程中，機(jī)械能守恒

C. “天宮一號(hào)”從A點(diǎn)開始沿橢圓軌道向B點(diǎn)運(yùn)行的過程中，動(dòng)能先減小后增大

D. 由題中給出的信息可以計(jì)算出地球的質(zhì)量

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