【題目】現(xiàn)有一根長(zhǎng)的剛性輕繩，其一端固定于點(diǎn)，另一端系著質(zhì)量的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），將小球提至點(diǎn)正上方的點(diǎn)處，此時(shí)繩剛好伸直且無(wú)張力，如圖所示．不計(jì)空氣阻力，（ ， ）．則：

（1）為保證小球能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，在點(diǎn)至少應(yīng)施加給小球多大的水平速度？

（2）在小球以速度水平拋出的瞬間，繩中的張力為多少？

（3）小球以速度水平拋出，試求繩子再次伸直時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間．

【答案】（1） （2） （3）

【解析】試題分析：小球在豎直面內(nèi)能夠做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)時(shí)至少應(yīng)該是重力作為所需要的向心力，由重力作為向心力可以求得最小的速度；根據(jù)第一問(wèn)的判斷可以知道v1＞v0，故繩中有張力，由向心力的公式可以求得繩的拉力的大�。挥捎�v2＜v0，故繩中沒(méi)有張力，小球?qū)⒆銎綊佭\(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可以求得運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

（1）要使小球在豎直面內(nèi)能夠做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)時(shí)重力恰好提供的向心力，

根據(jù)牛頓第二定律可得： ，

代入數(shù)據(jù)解得：

（2）因?yàn)?/span>，所以繩中有張力，根據(jù)牛頓第二定律得：

代入數(shù)據(jù)解得：

即繩中的張力大小為．

（3）小球?qū)⒆銎綊佭\(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間繩拉直，如圖所示：

在豎直方向有：

在水平方向有：

由幾何知識(shí)得： ，

聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得：

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】靜止在光滑水平面上的平板車B的質(zhì)量為m=0.5kg、長(zhǎng)L=1m．某時(shí)刻A以v0=4m/s向右的初速度滑上木板B的上表面，物體A的質(zhì)量M=1kg，在A滑上B的同時(shí)，給B施加一個(gè)水平向右的拉力．忽略物體A的大小，已知A與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2，取重力加速度g=10m/s2．試求

（1）若F=5N，物體A在小車上運(yùn)動(dòng)時(shí)相對(duì)小車滑行的最大距離；

（2）如果要使A不至于從B上滑落，拉力F大小應(yīng)滿足的條件．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，用小量程電流表與一電阻R并聯(lián)可制成一電流表，在檢測(cè)新制成的電流表時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)它的示數(shù)總比準(zhǔn)確值稍微小一些或稍微大一些，那么應(yīng)分別采取什么措施加以修正（ ）

A．如果示數(shù)稍微小些，可在R上串聯(lián)一個(gè)比R小得多的電阻

B．如果示數(shù)稍微小些，可在R上并聯(lián)一個(gè)比R大得多的電阻

C．如果示數(shù)稍微大些，可在R上串聯(lián)一個(gè)比R小得多的電阻

D．如果示數(shù)稍微大些，可在R上并聯(lián)一個(gè)比R大得多的電阻

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖4 所示，有一傾角為30°的光滑斜面，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直斜面，勻強(qiáng)電場(chǎng)沿斜面向上并重直斜面底邊.一質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球，以速度v在斜面上做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng).則( ）

A. 小球帶負(fù)點(diǎn)

B. 勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=mv/(qB)

C. 勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E=mg/q

D. 小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用重物自由下落來(lái)做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．

（1）請(qǐng)指出實(shí)驗(yàn)裝置甲中存在的明顯錯(cuò)誤：__________．

（2）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，為保證測(cè)量的重物下落時(shí)初速度為零，應(yīng)__________（選填“A”或“B”）．

A．先接通電源，再釋放紙帶

B．先釋放紙帶，再接通電源

（3）根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上連續(xù)打出的、、、四個(gè)點(diǎn)如圖乙所示．已測(cè)出點(diǎn)、、、到打出的第一個(gè)點(diǎn)的距離分別為、、、，打出計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為．若代入所測(cè)數(shù)據(jù)能滿足表達(dá)式__________，則可驗(yàn)證重物下落過(guò)程機(jī)械能守恒（用題目中已測(cè)出的物理量表示）．

（4）某同學(xué)作出了圖象（圖丙），則由圖線得到的重力加速度__________（結(jié)果保留位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】兩物體在同一直線上運(yùn)動(dòng)，二者運(yùn)動(dòng)的圖像均為直線，如圖，已知兩物體在末相遇，則關(guān)于它們?cè)?/span>內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 兩物體運(yùn)動(dòng)方向相反

B. a物體的加速度小于b物體的加速度

C. 時(shí)刻，a在b前方遠(yuǎn)處

D. 時(shí)兩物體相距最遠(yuǎn)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在一豎直平面內(nèi)，y軸左方有一水平向右的場(chǎng)強(qiáng)為E1的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，y軸右方有一豎直向上的場(chǎng)強(qiáng)為E2的勻強(qiáng)電場(chǎng)和另一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng).有一帶電荷量為+q、質(zhì)量為m的微粒，從x軸上的A點(diǎn)以初速度v與水平方向成θ角沿直線運(yùn)動(dòng)到y軸上的P點(diǎn)，A點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離為d.微粒進(jìn)入y軸右側(cè)后在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，然后沿與P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)速度相反的方向打到半徑為r的1/4的絕緣光滑圓管內(nèi)壁的M點(diǎn)(假設(shè)微粒與M點(diǎn)碰后速度改變、電荷量不變，圓管內(nèi)徑的大小可忽略，電場(chǎng)和磁場(chǎng)可不受影響地穿透圓管)，并恰好沿國(guó)管內(nèi)無(wú)碰撞下滑至N點(diǎn).己知θ=37°，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：

(1)E1與E2大小之比；

(2)y軸右側(cè)的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的大小和方向；

(3)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)所用的時(shí)間.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示是著名物理學(xué)家費(fèi)曼設(shè)計(jì)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)，在一塊絕緣板中部安裝一個(gè)線圈，并接有電源，板的四周有許多帶負(fù)電的小球。整個(gè)裝置懸掛起來(lái)，當(dāng)接通電鍵瞬間，整個(gè)圓盤將(自上而下看) 【 】

A. 順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一下

B. 逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)一下

C. 順時(shí)針不斷轉(zhuǎn)動(dòng)

D. 逆時(shí)針不斷轉(zhuǎn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，小球由某一高度由靜止落下并將豎直輕彈簧壓縮到最低點(diǎn)的過(guò)程中（ ）

A. 小球的動(dòng)能先增大后減小

B. 小球的機(jī)械能守恒

C. 小球動(dòng)能最大時(shí)彈性勢(shì)能為零

D. 小球動(dòng)能減為零時(shí)，重力勢(shì)能最大

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