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【題目】《割繩子》是一款益智類小游戲,在適當的時間剪斷細線,使糖果掉入綠豆蛙嘴里,則游戲過關.如圖所示為某一關卡的游戲框架簡圖,其中為固定細線的兩枚釘子,開始時先剪斷細線,糖果以為圓心做圓周運動,為最低點,當糖果運動到點的瞬間,又突然剪斷細線,糖果在點飛出,運動到點時恰好沿水平方向沖上平臺,并恰好能滑出平臺掉入綠豆蛙嘴里.設糖果質量,細線,平臺動摩擦因數,糖果運動到點時細線與豎直方向夾角,糖果可視為質點,忽略空氣阻力.()求:

1)糖果運動到點時對細線的拉力大小;

2)平臺點與點的水平距離

3)平臺、兩點間的距離

【答案】1.2.3.

【解析】

1)糖果從點到點過程中,根據動能定理

等于細線對糖果的拉力

根據牛頓第三定律,糖果對細線的拉力大小為.

2)糖果從點到點過程中,根據動能定理

解得

由題知糖果恰好能在點沿水平方向沖上平臺,可得糖果由點到點的過程中,在豎直方向上做勻減速直線運動速度減為零,

解得

,

水平方向上做勻速直線運動

.

3)對滑上平臺后的糖果進行受力分析,根據牛頓第二定律

得到

平臺兩點間的距離

.

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖是某同學站在壓力傳感器上做下蹲-起立的動作時傳感器記錄的壓力隨時間變化的圖線,縱坐標為壓力,橫坐標為時間。由圖線可知,該同學的體重約為650N,除此以外,還可以得到以下信息

A1s時人處在下蹲的最低點

B2s時人處于下蹲靜止狀態

C該同學做了2次下蹲-起立的動作

D下蹲過程中人始終處于失重狀態

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,長為L的輕桿一端固定質量為m的小球,另一端固定在轉軸O,現使小球在豎直平面內做圓周運動,P為圓周的最高點,若小球通過圓周最低點時的速度大小為,忽略摩擦阻力和空氣阻力,則以下判斷正確的是( ).

A. 小球不能到達P

B. 小球到達P點時的速度大于

C. 小球能到達P點,且在P點受到輕桿向上的彈力

D. 小球能到達P點,且在P點受到輕桿向下的彈力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖1所示裝置探究鉤碼和小車(含砝碼)組成的系統的“功能關系”實驗中,小車碰到制動擋板時,鉤碼尚未到達地面。

1)平衡摩擦力時,______(填“要”或“不要”)掛上鉤碼。

2)如圖2是某次實驗中打出紙帶的一部分。O、A、BC4個相鄰的計數點,相鄰的兩個計數點之間還有4個打出的點沒有畫出,所用交流電源的頻率為50Hz.通過測量,可知打點計時器打B點時小車的速度大小為______m/s

3)某同學經過認真、規范的操作,得到一條點跡淸晰的紙帶。他把小車開始運動時打下的點記為O,再依次在紙帶上取等時間間隔的12、34、56等多個計數點,可獲得各計數點到O的距離s及打下各計數點時小車的瞬時速度v。如圖3是根據這些實驗數據繪出的v2-s圖象。已知此次實驗中鉤碼的總質量為0.015kg,小車中砝碼的總質量為0.100kg,取重力加速度g=9.8m/s2,根據功能關系由圖象可知小車的質量為______kg.(結果保留兩位有效數字)

4)研究實驗數據發現,鉤碼重力做的功總略大于系統總動能的增量,其原因可能是______。

A.鉤碼的重力大于細線的拉力

B.在接通電源的同時釋放了小車

C.未完全平衡摩擦力

D.交流電源的實際頻率大于50Hz

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【題目】某實驗小組做了如下實驗,裝置如圖甲所示.豎直平面內的光滑軌道由傾角為θ的斜面軌道AB和圓弧軌道BCD組成,斜面與圓弧軌道相切.將質量m0.1 kg的小球,從軌道AB上高H處的某點靜止滑下,用壓力傳感器測出小球經過圓弧最高點D時對軌道的壓力F,改變H的大小,可測出相應的F大小,FH的變化關系如圖乙所示.g10 m/s2.求:

(1)推導FH之間的解析式

(2)求圓軌道的半徑R;

(3)若小球從D點水平飛出后又落到斜面上,其中最低的位置與圓心O等高,求θ的值.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】電子偏轉器是由兩個相互絕緣、半徑分別為的同心金屬半球面構成,其過球心的截面如圖所示,在、半球面間加電壓會形成沿半徑方向的電場.一電子束以不同初速度大小從偏轉器板正中間小孔垂直入射,進入偏轉電場區域.在射入的電子中,其中初速度大小為的電子恰好能沿虛線做勻速圓周運動,并從板的正中間小孔垂直板射出.電子電荷量為、質量為,半球面的電勢分別為、,虛線處的電勢為、電場強度大小為,忽略電場的邊緣效應,電子重力不計.

1)判斷兩半球面的電勢高低;

2)求到達板上邊緣處的電子動能改變量

3)求初速度;

4)若極板左側有一平行板電容器,兩極板、的間距為,長度為.從小孔垂直板射出的電子,從、兩極板的正中間平行于極板方向射入,電子恰能從極板左端邊緣飛出.求兩極板間的電壓

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,水平面內有一間距為l=1m的平行金屬導軌,導軌上放置一根質量為m=250g、阻值為r=0.1Ω的金屬棒ab,金屬棒與導軌始終保持垂直且接觸良好,兩者間動摩擦因數為μ=0.4.導軌左端接一阻值為R=0.9Ω的定值電阻,導軌所在空間存在豎直向下的勻強磁場,磁感應強度B=0.5T,金屬桿在水平向右、大小為F=3N的恒定拉力作用下由靜止開始運動,,求:

(1)當金屬棒ab的速度v=4m/s時,金屬棒的加速度是多少?

(2)金屬棒從開始到發生位移為10m的過程中(位移為10m之前已經做勻速運動),電阻R上放出的熱量是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一圓盤與水平方向夾角為30°,半徑為0.1 m,圓盤可繞過圓盤中心垂直盤面的轉軸轉動,一物體放置在圓盤邊緣,物體與圓盤間的動摩擦因數為,當圓盤以某一角速度轉動時,物體在最低點恰好不會被甩離圓盤,取g=10 m/s2,且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,則

A.物體在最低點受到的摩擦力恰好為零

B.物體的線速度大小為1 m/s

C.圓盤轉動的角速度為5 rad/s

D.物體的向心加速度大小為5 m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究求合力的方法的實驗中,圖甲中A為固定橡皮筋的圖釘,O為橡皮筋與細繩的結點,OBOC為細繩.圖乙是在白紙上根據實驗結果畫出的圖.

(1)圖乙中的FF'兩力中,方向一定沿AO方向的是_____;本實驗采用的科學方法是___理想實驗法、等效替代法控制變量法”)

(2)該實驗中某彈簧秤顯示的讀數如圖所示,其大小是__________N

(3)實驗中,在用兩個彈簧秤成一定角度拉橡皮筋時,必須記錄的有__________.

A.兩細繩的方向   B.結點O的位置

C.兩彈簧秤的示數 D.橡皮筋的原長

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