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【題目】如圖，在半徑為r的軸上懸掛著一個質量為M的水桶P，軸上均勻分布著6根手柄，每個柄端固定有質量均為m的金屬球，球離軸心的距離為l，輪軸、繩和手柄的質量及摩擦均不計．現由靜止釋放水桶，整個裝置開始轉動．

（1）當水桶下降的高度為h時，水桶的速度為多少？

（2）已知水桶勻加速下降，下降過程中細繩的拉力為多少？

【答案】（1）當水桶下降的高度為h時，水桶的速度為；

（2）已知水桶勻加速下降，下降過程中細繩的拉力為．

【解析】

（1）水桶下降的過程中，水桶和金屬漆組成的系統機械能守恒，根據機械能守恒定律列式求解；

（2）水桶勻加速下降，根據運動學基本公式求出加速度，再根據牛頓第二定律求解繩子拉力．

（1）水桶下降的高度為h時，水桶的速度為v1，金屬球的速度為v2，系統機械能守恒，有：，

又：，

解得：，

（2）水桶勻加速下降的加速度為a，則：，，

對水桶：Mg﹣T=Ma，

解得：T=M（g﹣a）=

答：（1）當水桶下降的高度為h時，水桶的速度為；

（2）已知水桶勻加速下降，下降過程中細繩的拉力為．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，T為理想變壓器，A1、A2為理想交流電流表，V1、V2為理想交流電壓表，R1、R2、R3為電阻，原線圈兩端接電壓一定的正弦式交變電流，當開關S閉合時，各交流電表的示數變化情況應是(　　)

A. 電壓表V2讀數變大

B. 電流表A1讀數變大

C. 電流表A2讀數變小

D. 電壓表V1讀數變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，質量為m、電荷量為-e的粒子初速度為零，經加速電壓U1加速后，從水平方向沿O1O2垂直進入偏轉電場。已知形成偏轉電場的平行板電容器的極板長為L，兩極板間距為d，O1O2為兩極板的中線，P是足夠大的熒光屏，且屏與極板右邊緣的距離為L。不考慮電場邊緣效應，不計粒子重力。則下列說法正確的是

A. 粒子進入偏轉電場的速度大小為

B. 若偏轉電場兩板間加恒定電壓U0，粒子經過偏轉電場后正好擊中屏上的A點，A點與上極板M在同一水平線上，則所加電壓

C. 若偏轉電場兩板間的電壓按如圖乙所示作周期性變化，要使粒子經加速電場后在＝0時刻進入偏轉電場后水平擊中A點，則偏轉電場周期T應該滿足的條件為

D. 若偏轉電場兩板間的電壓按如圖乙所示作周期性變化，要使粒子經加速電場并在＝0時刻進入偏轉電場后水平擊中A點，則偏轉電場電壓U0應該滿足的條件為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用圖所示的實驗裝置研究小車速度隨時間變化的規律。

（1）在下列儀器和器材中，還需要使用的二個是_________（填選項前的字母）。

A.電壓合適的50Hz交流電源

B.電壓可調的直流電源

C.秒表

D.刻度尺

E.天平（含砝碼）

（2）下圖是打出紙帶的一段。已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，選A、B、C、…等7個點為計數點，各計數點間有一個點沒有畫出，紙帶卻不小心被弄上了墨跡，D點看不清楚，如圖中所示，則小車下滑的加速度a=______（計算結果保留2位有效數字）。

（3）可以推斷出CD間的距離約為_______cm.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一列簡諧橫波向右傳播，在其傳播路徑上每隔L=0.1m選取一個質點，如圖甲所示，t=0時刻波恰好傳到質點1，并立即開始向上振動，經過時間t=0.3s，所選取的1~9號質點間第一次出現如圖乙所示的波形，則下列判斷正確的是（　�。�

A.t=0.3s時刻，質點1向上振動

B.t=0.3s時刻，質點8向上振動

C.t=0至t=0.3s內，質點5振動的時間只有0.2s

D.該波的周期為0.3s，波速為8m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，物體置于一固定的斜面上，與斜面間的動摩擦因數為，對物體施加水平向右、大小變化的外力F，保持物體沿斜面向下做加速運動，加速度a隨外力F變化的關系如圖乙所示，物體不脫離斜面的條件是F20N，若重力加速度g取10m/s2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，根據圖乙中所提供的信息，經過分析計算可以求出（　　）

A.物體的質量

B.斜面傾角的正弦值

C.物體運動6s時經過的位移

D.加速度為6m/s2時物體對斜面的壓力為F=N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，物體A、B用細繩與輕彈簧連接后跨過滑輪．A靜止在傾角為45°的粗糙斜面上，B懸掛著．已知質量mA＝3mB，不計滑輪摩擦，現將斜面傾角由45°減小到30°，那么下列說法中正確的是（ ）

A. 彈簧的彈力將增大

B. 物體A對斜面的壓力將增大

C. 物體A受到的靜摩擦力將減小

D. 物體A可能被拉動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】字宙中，兩顆靠得比較近的恒星，只受到彼此之間的萬有引力作用，分別圍繞其連線上的某一點做周期相同的勻速圓周運動，稱之為雙星系統。由恒星A與恒星B組成的雙星系統繞其連線上的O點做勻速圓周運動，如圖所示。已知它們的運行周期為T，恒星A的質量為M，恒星B的質量為3M，引力常量為G，則下列判斷正確的是（ ）

A. 兩顆恒星相距

B. 恒星A與恒星B的向心力之比為3︰1

C. 恒星A與恒星B的線速度之比為1︰3

D. 恒星A與恒星B的軌道半徑之比為︰1

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有一個無重力空間，Y方向為豎直方向，在x≥0的區域內存在勻強磁場，磁感應強度的方向垂直于紙面向里，大小為B =1T，絕緣光滑空心細管縱的長度為h=3m，管內M端有一質量為m=0. lkg、帶正電q=0. 1C的小球，開始時小球相對管靜止。管帶著小球沿垂直于管長度方向，以恒定速度v0=5m/s向右方運動。求：

（1）已知進入磁場后小球將勻加速上升，求小球上升的加速度；

（2）小球在從管的M端到N端的過程中，管壁對小球做的功；

（3）當細管以v0=5m/s進入磁場時，若給管一定的外 力，使其以a=2.0m/s2的恒定加速度向右勻加速運動，小球將不能以恒定加速度上升。為保證小球仍能在管中勻加速上升，需讓細管與小球間具有一特定的摩擦因數μ。試求該μ值，及小球相對管上升的加速度ay。（要求μ<1）

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