满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,长为L的细绳上端系一质量不计的环,环套在光滑水平杆上,在细线的下端吊一...

如图所示,长为L的细绳上端系一质量不计的环,环套在光滑水平杆上,在细线的下端吊一个质量为m的铁球(可视作质点),球离地的高度h=L,当绳受到大小为3mg的拉力时就会断裂.现让环与球一起以v=manfen5.com 满分网的速度向右运动,在A处环被挡住而立即停止,A离右墙的水平距离也为L.不计空气阻力,已知当地的重力加速度为g.试求:
(1)在环被挡住而立即停止时绳对小球的拉力大小;
(2)在以后的运动过程中,球的第一次碰撞点离墙角B点的距离是多少?

manfen5.com 满分网
(1)在环由运动到被挡住而立即停止后,小球立即以速率v绕A点做圆周运动,由重力与绳子的拉力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律求出绳子的拉力; (2)经计算判断,绳断裂后小球做平抛运动,利用平抛运动的规律列式求解即可. 【解析】 (1)在环被挡住而立即停止后小球立即以速率v绕A点做圆周运动,根据牛顿第二定律和圆周运动的向心力公式有: 解得绳对小球的拉力大小为:F=3mg (2)根据上面的计算可知,在环被A挡住的瞬间绳恰好断裂,此后小球做平抛运动. 假设小球直接落到地面上,则: 球的水平位移:x=vt=2L>L 所以小球先与右边的墙壁碰撞后再落到地面上 设球平抛运动到右墙的时间为t′,则 小球下落的高度 所以球的第一次碰撞点距B的距离为: 答:(1)在环被挡住而立即停止时绳对小球的拉力大小为3mg; (2)在以后的运动过程中,球的第一次碰撞点离墙角B点的距离是.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
如图所示,为一个从上向下看的俯视图,在光滑绝缘的水平桌面上,固定放置一条光滑绝缘的挡板轨道ABCD,AB段为直线,BCD段是半径为R的一部分圆弧(两部分相切于B点),挡板处于场强为E的匀强电场中,电场方向与圆的直径MN平行.现使一带电量为+q、质量为m的小球由静止从斜挡板内侧上某点释放,为使小球能沿挡板内侧运动,最后从D点抛出,试求:
(1)小球从释放点到N点沿电场强度方向的最小距离s;
(2)在上述条件下小球经过N点时对挡板的压力大小.

manfen5.com 满分网 查看答案
4×100m接力赛是奥运会上最为激烈的比赛项目,如图所示,甲、乙两位选手在直跑道上正在进行4×100m接力比赛,他们在奔跑时有相同的最大速度.乙从静止开始全力奔跑需跑出20m才能达到最大速度,这一过程可以看作是匀加速运动.现甲持棒以最大速度向乙奔来,乙在接力区伺机全力奔出.若要求乙接棒时达到奔跑速度最大值的90%,
试求:(1)乙在接力从静止区跑出多远才接到棒?
(2)乙应在距离甲多远时起跑?

manfen5.com 满分网 查看答案
在“测定金属的电阻率”实验中,用螺旋测微器测量金属丝直径时其刻度的位置如图所示,用米尺测量出金属丝的有效长度l=0.820m.金属丝的电阻大约为4Ω,先用伏安法测出金属丝的电阻,然后根据电阻定律计算出该金属材料常温下的电阻率.
manfen5.com 满分网
(1)从图1中可读出金属丝的直径为______mm.
(2)在用伏安法测定金属丝的电阻时,除被测电阻丝外,还有如下实验器材供选择:
A.直流电源:电动势约4.5V,内阻很小
B.电流表A1:量程0~0.6A,内阻约为0.125Ω
C.电流表A2:量程0~3.0A,内阻约为0.025Ω
D.电压表V1:量程0~3V,内阻约为3kΩ
E.电压表V2:量程0~15V,内阻约为15kΩ
F.滑动变阻器R1:最大阻值20Ω
G.滑动变阻器R2:最大阻值500Ω
H.开关、导线若干
为了提高实验的测量精度和仪器操作的方便,在可供选择的器材中,应该选用的电流表是______,电压表是______,滑动变阻器是______(填仪器的字母代号).
(3)根据所选的器材,用铅笔在如图2所示的虚线方框中画出完整的实验电路图.
(4)若根据伏安法测出电阻丝的电阻为Rx=4.1Ω,则这种金属材料的电阻率为______Ω•m(计算结果保留二位有效数字).
查看答案
在用如图所示的装置做“探究动能定理”的实验时,下列说法正确的是( )
manfen5.com 满分网
A.为了平衡摩擦力,实验中可以将长木板的左端适当垫高,使小车拉着穿过打点计时器的纸带自由下滑时能保持匀速运动
B.为简便起见,每次实验中橡皮筋的规格要相同,拉伸的长度要一样
C.可以通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值
D.可以通过改变小车的质量来改变拉力做功的数值
E.实验中要先释放小车再接通打点计时器的电源
F.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度
G.通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度
查看答案
某同学在研究电子在电场中的运动时,得到了电子由a点运动到b点的轨迹(图中实线所示),图中未标明方向的一组虚线可能是电场线,也可能是等差等势面,则下列说法正确的是( )
manfen5.com 满分网
A.如果图中虚线是电场线,则电子在b点动能最大
B.如果图中虚线是等势面,则电子在b点动能最小
C.不论图中虚线是电场线还是等势面,a点的场强都大于b点的场强
D.不论图中虚线是电场线还是等势面,a点的电势都高于b点的电势
查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.