【題目】如圖所示,質(zhì)量是1 kg的小球用長為0.5 m的細(xì)線懸掛在O點(diǎn),O點(diǎn)距地面豎直距離為1 m,如果使小球繞OO′軸在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),若細(xì)線最大承受拉力為12.5 N,(g=10 m/s2)求:
(1)當(dāng)小球的角速度為多大時(shí),細(xì)線將斷裂;
(2)線斷裂后小球落地點(diǎn)與懸點(diǎn)的水平距離.
【答案】(1)5rad/s(2)0.6 m
【解析】試題分析:根據(jù)繩子的最大承受拉力,結(jié)合豎直方向上平衡求出繩子與豎直方向的夾角,結(jié)合合力提供向心力求出小球的角速度大。桓鶕(jù)線速度與角速度的關(guān)系求出小球做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小,根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的高度求出繩斷裂后小球平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,結(jié)合初速度和時(shí)間求出平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移,根據(jù)幾何關(guān)系求出線斷裂后小球落地點(diǎn)與懸點(diǎn)的水平距離。
(1)當(dāng)繩子拉力達(dá)到最大時(shí),在豎直方向上有:FTcosθ=mg,
代入數(shù)據(jù)解得:θ=37°.
根據(jù)牛頓第二定律得:mgtanθ=mLsinθω2,
代入數(shù)據(jù)解得:ω=5rad/s.
(2)小球轉(zhuǎn)動(dòng)的線速度為:v0=ωLsin37°=5×0.5×0.6m/s=1.5m/s,
落地時(shí)豎直位移為: ,
水平位移為:x=v0t,
小球落地點(diǎn)與懸點(diǎn)的水平距離為:
代入數(shù)據(jù)解得:d=0.6m.
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】A、B兩球沿一直線運(yùn)動(dòng)并發(fā)生正碰,如圖所示為兩球碰撞前后的位移時(shí)間圖像a、b分別為A、B兩球碰前的位移時(shí)間圖像,c為碰撞后兩球共同運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間圖像,若A球質(zhì)量m=2kg,則由圖可知下列結(jié)論正確的是( )
A.A、B碰撞前的總動(dòng)量為3kgm/s
B.碰撞時(shí)A對B所施沖量為-4Ns
C.碰撞前后A的動(dòng)量變化為4kgm/s
D.碰撞中A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的動(dòng)能為10J
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖甲所示,abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框,金屬線框的質(zhì)量為m,電阻為R,在金屬線框的下方有一勻強(qiáng)磁場區(qū)域,MN和PQ是勻強(qiáng)磁場區(qū)域的水平邊界,并與線框的bc邊平行,磁場方向垂直于線框平面向里,F(xiàn)使金屬線框從MN上方某一高度處由靜止開始下落,如圖乙是金屬線框由開始下落到bc剛好運(yùn)動(dòng)到勻強(qiáng)磁場PQ邊界的v―t圖象,圖中數(shù)據(jù)均為已知量。重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力。下列說法正確的是: ( )
A. 金屬線框剛進(jìn)入磁場時(shí)感應(yīng)電流方向沿adcba方向
B. 磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為
C. 金屬線框在0~t3的時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的熱量為
D. MN和PQ之間的距離為
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,導(dǎo)線ab和cd互相平行,則在下列情況下導(dǎo)線cd中有感應(yīng)電流的是( )
A. 開關(guān)S斷開或閉合的瞬間 B. 開關(guān)S是閉合的,但滑動(dòng)觸頭向左滑動(dòng)
C. 開關(guān)S是閉合的,但滑動(dòng)觸頭向右滑動(dòng) D. 開關(guān)S始終閉合,滑動(dòng)觸頭靜止不動(dòng)
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【題目】力學(xué)中引入的“質(zhì)點(diǎn)”的概念,從科學(xué)方法上來說屬于( )
A. 極限分析物理問題的方法 B. 觀察實(shí)驗(yàn)的方法
C. 建立理想物理模型的方法 D. 等效替代的方法
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【題目】下列關(guān)于電磁污染的說法,不正確的是( )
A.電磁污染主要是指電磁輻射
B.電磁輻射會(huì)干擾其他儀器的正常工作
C.電磁輻射對人體和動(dòng)物都有危害
D.頻率越高的電磁波,電磁輻射的危害就越小
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,A、B為平行板電容器的金屬板,G為靜電計(jì).開始時(shí)開關(guān)S閉合,靜電計(jì)指針張開一定角度.下列操作可使指針張開角度增大一些的是( )
A.保持開關(guān)S閉合,將R上的滑片向右移動(dòng)
B.?dāng)嚅_開關(guān)S后,將A、B兩極板分開一些
C.?dāng)嚅_開關(guān)S后,將A、B兩極板的正對面積減小一些
D.保持開關(guān)S閉合,將A、B兩極板分開一些
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】用伏安法測電源電動(dòng)勢和內(nèi)電阻,已知電流表內(nèi)阻和電源內(nèi)電阻相比,不可忽略,畫出的(甲)、(乙)兩種可供選用的測量電路.
(1)為提高電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的測量精度,應(yīng)選用的電路是__.
(2)由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出如圖(丙)所示圖線,則該電源的內(nèi)電阻r=__Ω.
(3)產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的主要原因是__.
(4)在實(shí)驗(yàn)過程中,隨著滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng),電壓表的示數(shù)U及干電池的輸出功率P都會(huì)發(fā)生變化,能正確反映P-U關(guān)系的圖像是_______。
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,物體A放在固定的斜面B上,在A上施加一個(gè)豎直向下的恒力F,下列說法中正確的有
A. 若A原來是靜止的,則施加力F后,A仍保持靜止
B. 若A原來是靜止的,則施加力F后,A將加速下滑
C. 若A原來是加速下滑的,則施加力F后,A的加速度不變
D. 若A原來是加速下滑的,則施加力F后,A的加速度將增大
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