【題目】如圖所示,一不可伸長(zhǎng)的輕繩上端懸掛于O點(diǎn),下端系一質(zhì)量m=1.0kg的小球。現(xiàn)將小球拉到A點(diǎn)保持繩繃直由靜止釋放,當(dāng)它經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)繩恰好被拉斷,小球平拋后落在水平地面上的C點(diǎn)。地面上的D點(diǎn)與OB在同一豎直線上,已知繩長(zhǎng)L=1.0m,B點(diǎn)離地高度H=1.0m,A、B兩點(diǎn)的高度差h=0.5m,重力加速度g取10m/s2,不計(jì)空氣阻力影響,求:

(1)地面上DC兩點(diǎn)間的距離s;

(2)輕繩所受的最大拉力大小。

【答案】(1)1.41m (2)20 N

【解析】(1)設(shè)小球運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)的速度為v,小球由A運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)的過(guò)程中,只有重力做功,根據(jù)動(dòng)能定理有mgh=

小球由BC過(guò)程中,做平拋運(yùn)動(dòng),設(shè)平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律

在水平方向上有:s=vt

在豎直方向上有:H=

①②③式聯(lián)立,并代入數(shù)據(jù)解得:s=m=1.41m

(2)在小球剛到達(dá)B點(diǎn)繩斷瞬間前,受重力mg和繩的拉力T作用,根據(jù)牛頓第二定律有:

T-mg=

顯然此時(shí)繩對(duì)小球的拉力最大,根據(jù)牛頓第三定律可知,繩所受小球的最大拉力為:T =T

①④⑤式聯(lián)立,并代入數(shù)據(jù)解得:T =20N。

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】彈簧振子以O點(diǎn)為平衡位置B、C兩點(diǎn)間做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng),t0時(shí)刻,振子從O、B間的P點(diǎn)以速度vB點(diǎn)運(yùn)動(dòng);在t0.2 s時(shí),振子速度第一次變?yōu)椋?/span>v;在t0.5 s時(shí)振子速度第二次變?yōu)椋?/span>v.

(1)求彈簧振子振動(dòng)周期T;

(2)B、C之間的距離為25 cm,求振子在4.0 s內(nèi)通過(guò)的路程;

(3)B、C之間的距離為25 cm.從平衡位置計(jì)時(shí),寫(xiě)出彈簧振子位移表達(dá)式并畫(huà)出彈簧振子的振動(dòng)圖象.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】地球同步衛(wèi)星圓周軌道到地球中心的距離是地球半徑的7倍,已知地球表面的重力加速度為g,地球半徑為R,試求:

(1)同步衛(wèi)星在軌道上運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小a;

(2)同步衛(wèi)星在軌道上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小v

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是________

A.機(jī)械波和電磁波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象

B.在同一種介質(zhì)中,不同頻率的聲波的傳播速度不同

C.黃光的雙縫干涉條紋間距可能小于藍(lán)光雙縫干涉條紋間距

D.做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的物體,其振動(dòng)能量與振幅無(wú)關(guān)

E.機(jī)械波的頻率、波長(zhǎng)和波速三者滿足的關(guān)系,對(duì)電磁波也適用

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】兩顆相距足夠遠(yuǎn)的行星a、b的半徑均為R,兩行星各自周圍衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)速度的平方v2與公轉(zhuǎn)半徑的倒數(shù)1/r的關(guān)系如圖所示,.則關(guān)于兩顆行星及它們的衛(wèi)星的描述,正確的是

A. 行星a的質(zhì)量較小

B. 取相同公轉(zhuǎn)半徑,行星a的衛(wèi)星向心加速度較小

C. 取相同公轉(zhuǎn)速度,行星a的衛(wèi)星角速度較小

D. 取相同公轉(zhuǎn)速度,行星a的衛(wèi)星周期較小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在xoy平面內(nèi)有一個(gè)以O點(diǎn)為圓心、半徑R=10cm的圓,空間有一勻強(qiáng)電場(chǎng),方向平行于xoy平面,圓周上任一點(diǎn)P的電勢(shì)滿足,θOPx軸正方向夾角,取OPO點(diǎn)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)角度為正,則下列說(shuō)法正確的是

A. 該電場(chǎng)強(qiáng)度方向與X軸正向成θ=60°

B. 該圓周上所有點(diǎn)的電勢(shì)不可能小于零

C. 該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E=400V/m

D. 該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E=400V/m

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)做探究加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)的探究對(duì)象是鋁塊(質(zhì)量小于砂桶的),在靜止釋放輕繩前,裝置如圖甲所示,

該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作中有兩處明顯錯(cuò)誤,分別是

糾錯(cuò)后開(kāi)始實(shí)驗(yàn):保持鋁塊的質(zhì)量m不變,通過(guò)在砂桶中添加砂來(lái)改變對(duì)鋁塊的拉力;每次釋放輕繩,由力傳感器可測(cè)得拉力的大小F,由紙帶上打出的點(diǎn)可算出對(duì)應(yīng)加速度的大小a;已知重力加速度為g。該同學(xué)根據(jù)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出如圖乙所示的一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的直線,他標(biāo)注縱軸為加速度a,但忘記標(biāo)注橫軸,你認(rèn)為橫軸代表的物理量是 (用所給的字母表示)。

若把力傳感器裝在右側(cè)輕繩上則實(shí)驗(yàn)的誤差會(huì)更 (選填

本裝置還可利用來(lái)做 的實(shí)驗(yàn).(只填一個(gè))

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】有一個(gè)小燈泡,其玻璃罩上的數(shù)據(jù)看不清楚了,只知道該小燈泡的額定電壓為12V,額定功率約為6W,某同學(xué)為了精確測(cè)量出該小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻,設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)室中只提供了下列器材:

A.電流表A1(量程00.5A,內(nèi)阻為0.5Ω);

B.電流表A2(量程01A,內(nèi)阻約為0.3Ω);

C.電壓表V(量程030V,內(nèi)阻約為2kΩ);

D.電阻箱R(0999.9Ω);

E.滑動(dòng)變阻器R1(010Ω,允許通過(guò)的最大電流為5A);

F.電源E(電動(dòng)勢(shì)15V,內(nèi)阻不計(jì));

G.開(kāi)關(guān)S一個(gè),導(dǎo)線若干.

為了保護(hù)小燈泡不被燒毀,又要達(dá)到最大量程的一半以上,請(qǐng)完成以下填空:

(1)該同學(xué)設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)電路圖,你認(rèn)為最合理的是________

(2)若電流表A1的讀數(shù)用I1表示,其內(nèi)阻用r1表示,電流表A2的讀數(shù)用I2表示,電阻箱的阻值用R表示,電壓表V的讀數(shù)用U表示,寫(xiě)出小燈泡的電阻的表達(dá)式為r________.(用題中所給的字母表示)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某同學(xué)從廢舊實(shí)驗(yàn)儀器上拆下一個(gè)標(biāo)有“200Ω,2kw”字樣的電阻,但可能阻值已經(jīng)發(fā)生變化。為了測(cè)定其電阻,該同學(xué)利用歐姆表測(cè)定其阻值時(shí),歐姆表選擇開(kāi)關(guān)處于“×10”檔,表盤示數(shù)如圖1

1)為準(zhǔn)確測(cè)定其阻值,他又尋找了一塊手機(jī)電池(電動(dòng)勢(shì)E標(biāo)稱值為3.7V,允許最大放電電流為100mA)及以下器材

A.電壓表V(量程3V,電阻RV約為3.0kΩ

B.電流表A1(量程15mA,電阻RA1約為

C.電流表A2(量程2mA,電阻RA2約為50Ω

D.滑動(dòng)變阻器R1020Ω,額定電流1A

E.電阻箱R20999.9Ω

F.開(kāi)關(guān)S一只、導(dǎo)線若干

①該同學(xué)連接成如圖2所示電路,則電流表應(yīng)該選用_____(A1A2)

②閉合開(kāi)關(guān)后,發(fā)現(xiàn)調(diào)整滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭P時(shí),電流表和電壓表示數(shù)變化范圍都很小,經(jīng)檢查各元件完好,則可能是標(biāo)號(hào)為______處導(dǎo)線斷路

2)另一個(gè)同學(xué)沒(méi)有利用電流表,只是用了前面所給的其它器材,進(jìn)行了測(cè)定該手機(jī)電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)

①請(qǐng)幫他在虛線框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖。并標(biāo)注應(yīng)該使用的可變電阻為R1還是R2。

②根據(jù)第二個(gè)同學(xué)測(cè)量數(shù)據(jù),畫(huà)出了電壓表示數(shù)U與外電阻R之間的關(guān)系圖像如圖3所示。則他測(cè)量的該電池電動(dòng)勢(shì)為_________V,內(nèi)電阻為______Ω(保留2位有效數(shù)字)

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