题目内容
19.如图所示,质量m=1kg的小球用细线拴住,线长l=1m,细线所受拉力达到F=19N时就会被拉断.当小球从图示位置释放后摆到悬点的正下方时,细线恰好被拉断.若此时小球距水平地面的高度h=5m,重力加速度g=10m/s2,则小于落地处距地面上P点的距离为(P点在悬点的正下方)( )A. | 1m | B. | 2m | C. | 3m | D. | 4m |
分析 小球摆到最低点时细线恰好被拉断,细线的拉力达到F=19N,由重力和拉力的合力提供向心力求出小球摆到最低点时的速度.细线被拉断后,小球做平抛运动,由高度h求出平抛运动的时间,再求解小球落地处到地面上P点的距离.
解答 解:球摆到最低点时,由$F-mg=m\frac{v^2}{l}$,解得小球经过最低点时的速度为:$v=\sqrt{\frac{(F-mg)l}{m}}=3m/s$,
小球平抛运动的时间为:$t=\sqrt{\frac{2h}{g}}=1s$,所以小球落地处到地面上P点的距离为:x=vt=3m,故C正确
故选:C.
点评 本题是向心力知识、牛顿第二定律和平抛运动知识的综合,关键是能在小球的最低点列出牛顿方程求解速度,然后根据平抛运动在水平方向做匀速运动,在竖直方向做自由落体运动列得方程即可求解;比较简单.
练习册系列答案
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15.下面关于分子力的说法中正确的有( )
A. | 铁丝很难被拉长,这一事实说明铁丝分子间存在引力 | |
B. | 水很难被压缩,这一事实说明水分子间存在斥力 | |
C. | 将打气管的出口端封住,向下压活塞,当空气被压缩到一定程度后很难再压缩,这一事实说明这时空气分子间表现为斥力 | |
D. | 磁铁可以吸引铁屑,这一事实说明分子间存在引力 |
10.空间中P、Q两点处各固定一个点电荷,其中P点处为正电荷,P、Q两点附近电场的等势面分布如图所示,a、b、c、d为电场中的4个点.则( )
A. | P、Q两处的电荷等量同种 | B. | a点和b点的电场强度大小不同 | ||
C. | b点的电势低于C点的电势 | D. | a点的电势高于c点的电势 |
7.将一单摆向左拉开一定距离从静止释放,当擦边球运动到最低点时,捆缚碰到障碍物,摆球继续向右摆动并运动到与起点等高的位置,用频闪照相机拍到的单摆运动过程的频闪照片如图所示,以下说法正确的是( )
A. | 摆线碰到障碍物前后的周期之比为3:2 | |
B. | 摆线碰到障碍物前后的周期之比为10:7 | |
C. | 摆线碰到障碍物前后的摆长之比为9:4 | |
D. | 摆线碰到障碍物前后的摆长之比为3:2 |
14.铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的,已知内外轨道对水平面倾角为θ,弯道处的圆弧半径为R,若质量为m的火车以速度v通过某弯道时,内、外轨道均不受侧压力作用,下面分析不正确的是( )
A. | 轨道半径R=$\frac{{v}^{2}}{gtanθ}$ | |
B. | v=$\sqrt{gRtanθ}$ | |
C. | 若火车速度大于v时,外轨将受到侧压力作用,其方向平行轨道平面向外 | |
D. | 若火车速度小于v时,外轨将受到侧压力作用,其方向平行轨道平面向内 |
4.如图所示,甲、乙、丙是地球大气层外圆轨道上运行的三颗人造地球卫星,甲、乙的质量相同,且小于丙的质量,下列说法正确的是( )
A. | 乙的向心力最小 | |
B. | 乙、丙的线速度大小相等 | |
C. | 甲、丙运行的周期相等,且大于乙运行的周期 | |
D. | 甲、丙的向心加速度大小相等,且大于乙的向心加速度 |
11.如图所示,两个小球固定在一根长为r的杆的两端,绕杆上的O点做圆周运动.当小球A的速度为vA时,小球B的速度为2vA,则轴心O到小球A的距离是( )
A. | $\frac{r}{2}$ | B. | $\frac{r}{3}$ | C. | $\frac{2r}{3}$ | D. | $\frac{r}{4}$ |
8.下列哪个反应能使原子变成一种新的元素( )
A. | 原子核中吸收一个中子 | B. | 原子核中放出一个α粒子 | ||
C. | 原子核中放出一个中子 | D. | 原子核中放出一个γ粒子 |
9.关于电磁理论,下列描述正确的是( )
A. | 电磁场不是一种物质 | |
B. | 静止的电荷能够在周围空间产生稳定的磁场 | |
C. | 稳定的磁场能够在周围空间产生稳定的电场 | |
D. | 变化的电场和变化的磁场互相激发,由近及远传播形成电磁波 |