【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的小球A被固定于輕桿的一端，輕桿另一端與鉸鏈相連，鉸鏈固定于地面O處，輕桿長為L，開始時(shí)小球處在最高點(diǎn)且靜止，現(xiàn)給小球輕微擾動(dòng)，使其由靜止開始向右倒下，重力加速度為g，輕桿質(zhì)量不計(jì)：

(1)求小球落地瞬間的速度大小及桿中的彈力大�。�

(2)如圖所示撤去鉸鏈將輕桿直接置于地面O處，仍使小球從最高處由靜止向右倒下，若輕桿與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)足夠大，求小球落地瞬間速度的方向及桿中彈力的大小。

【答案】(1)；2mg；(2)水平面夾角，桿中彈力N=0

【解析】

(1)由機(jī)械能守恒可知

可得

由于落地瞬間小球做圓周運(yùn)動(dòng)，桿中的彈力提供向心力，則有

可得桿中的彈力

(2)由于足夠大，故一開始輕桿繞O轉(zhuǎn)動(dòng)，但當(dāng)桿中彈力為0時(shí)，摩擦力也隨之消失，此后小球做斜拋運(yùn)動(dòng)，令M為最高點(diǎn)，N為桿中彈力為零的位置，P為落地點(diǎn)，從M到N過程，根據(jù)機(jī)械能守恒有

由于桿中彈力為零，則有

聯(lián)立可得

從N到P過程為斜拋，則有

在豎直方向則有

其中

解得

可得

小球落地瞬時(shí)速度與水平面夾角為

桿中彈力為

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，一個(gè)質(zhì)量為3.0 kg的物體，放在傾角為θ＝30°的斜面上靜止不動(dòng)．若用豎直向上的力F＝5.0 N提物體，物體仍靜止，下述結(jié)論正確的是（g＝10 m/s2）（ ）

A.物體受到的摩擦力減小2.5 NB.斜面對(duì)物體的作用力減小5.0 N

C.物體受到的彈力減小5.0 ND.物體受到的合外力減小5.0 N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】據(jù)某新聞媒體報(bào)道，受新冠疫情影響，近兩個(gè)月我國居民的平均上網(wǎng)時(shí)間將近五小時(shí)，因此手機(jī)耗電特別大，如圖為某快充手機(jī)充電器，設(shè)該充電器是一個(gè)理想變壓器，已知它的原線圈匝數(shù)為220匝，副線圈匝數(shù)為9匝，將該充電器接在220V的交流電源上給一部手機(jī)充電，并測(cè)得充電器的輸出電流為1A，則下列說法正確的是（ ）

A.該充電器輸出電壓為18V

B.該充電器的輸入功率為18W

C.該充電器輸出功率為9W

D.該充電器原線圈中的電流約為2.4A

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用DIS驗(yàn)證一定質(zhì)量理想氣體的某一實(shí)驗(yàn)定律，實(shí)驗(yàn)裝置圖見下圖1。

主要實(shí)驗(yàn)過程如下：

a.將壓強(qiáng)傳感器接入數(shù)據(jù)采集器；

b.取出注射器，將注射器的活塞置于20ml處（初始值可任意選值），并通過軟管與壓強(qiáng)傳感器的測(cè)口緊密連接；

c.打開“計(jì)算表格”，增加變量“V ”表示注射器的體積，拉動(dòng)注射器的活塞至4ml處，手動(dòng)輸入V值；

d.點(diǎn)擊記錄壓強(qiáng)值，緩慢推動(dòng)活塞改變并輸入V的值，記錄不同的V值對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)數(shù)據(jù)；

f.啟動(dòng)“繪圖”功能，分別作出“p-V ”圖像（如上圖2）和“p-1/V ”圖像（如上圖3）.

(1)該裝置可用于驗(yàn)證_____________定律。（填寫氣體實(shí)驗(yàn)定律名稱）

(2)利用DIS已經(jīng)能比較精確的得到相關(guān)的數(shù)據(jù)，但還是存在一些誤差，本實(shí)驗(yàn)造成誤差主要來源于_______________，為了減少誤差，可以采取的措施是_______________________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為直升飛機(jī)由地面垂直起飛過程的v-t圖象，則關(guān)于飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是

A. 5～15s內(nèi)飛機(jī)在空中處于懸停狀態(tài)

B. 15～20s內(nèi)飛機(jī)勻減速下降

C. 0～25s內(nèi)飛機(jī)上升的最大高度為300m

D. 20s時(shí)飛機(jī)的加速度為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】光導(dǎo)纖維由“內(nèi)芯”和“包層”兩個(gè)同心圓柱體組成，其中心部分是內(nèi)芯，內(nèi)芯以外的部分為包層，光從一端進(jìn)入，從另一端射出．下列說法正確的是（ ）

A．內(nèi)芯的折射率大于包層的折射率

B．內(nèi)芯的折射率小于包層的折射率

C．不同頻率的可見光從同一根光導(dǎo)纖維的一端傳輸?shù)搅硪欢怂玫臅r(shí)間相同

D．若紫光以如圖所示角度入射時(shí)，恰能在內(nèi)芯和包層分界面上發(fā)生全反射，則改用紅光以同樣角度入射時(shí)，也能在內(nèi)芯和包層分界面上發(fā)生全反射

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的圖象和圖象中,給出的四條曲線1、2、3、4代表四個(gè)不同物體的運(yùn)動(dòng)情況,關(guān)于它們的物理意義,下列描述正確的是( )

A.圖線1表示物體做曲線運(yùn)動(dòng)

B.圖象中0至時(shí)間內(nèi)物體4的平均速度等于物體3的平均速度

C.圖象中時(shí)刻物體1的速度大于物體2的速度

D.兩圖象中, 、時(shí)刻分別表示物體2、4開始反向運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，金屬小球用輕彈簧連接在固定的光滑斜面頂端。小球在斜面上做簡諧運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，彈簧處于原長。取沿斜面向上為正方向，小球的振動(dòng)圖像如圖乙所示。則

A. 彈簧的最大伸長量為4m

B. t=0.2s時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大

C. t=0.2s到t=0.6s內(nèi)，小球的重力勢(shì)能逐漸減小

D. t=0到t=0.4s內(nèi)，回復(fù)力的沖量為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是（　�。�

A.愛因斯坦在光的粒子性的基礎(chǔ)上，建立了光電效應(yīng)方程

B.康普頓效應(yīng)表明光子只具有能量，不具有動(dòng)量

C.盧瑟福根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型

D.德布羅意指出微觀粒子的動(dòng)量越大，其對(duì)應(yīng)的波長就越長

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