题目内容
1.(1)小球落至最低点B时的速度多大?
(2)小球落至最低点时受到的拉力的大小.
分析 (1)小球在下落中只有重力做功,故机械能守恒;由机械能守恒可求得最低点的速度;
(2)小球做圆周运动,拉力与重力的合力充当向心力,由向心力公式可求得绳子的拉力.
解答 解:(1)球从A点至最低点B过程机械能守恒,设落至最低点时速度为v
应有$mgl=\frac{1}{2}m{v^2}$
解得:$v=\sqrt{2gl}$
(2)最低点时,根据向心力公式得:
$F-mg=m\frac{v^2}{l}$
解得:F=3mg
答:(1)小球落至最低点B时的速度为$\sqrt{2gl}$;
(2)小球落至最低点时受到的拉力的大小为3mg.
点评 若忽略阻力则竖直面内的圆周运动机械能守恒;此类题目常常结合向心力公式求解拉力,难度不大,属于基础题.
练习册系列答案
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11.美国宇航局2011年l2月5日宣布,他们发现了太阳系外第一颗类似地球的、可适合居住的行星一“开普勒一22b”,它每290天环绕着一颗类似于太阳的恒星运转一周,距离地球约600光年,体积是地球的2.4倍.已知万有引力常量和地球表面的重力加速度.根据以上信息,下列推理中正确的是( )
| A. | 若能观测到该行星的轨道半径,可求出该行星所受的万有引力 | |
| B. | 若已知该行星的密度和半径,可求出该行星的轨道半径 | |
| C. | 根据地球的公转周期与轨道半径,可求出该行星的轨道半径 | |
| D. | 若该行星的密度与地球的密度相等,可求出该行星表面的重力加速度 |
12.某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验,图(a)所示为实验装置简图.

(1)图(b)所示为某次实验得到的一条纸带,已知打点计时器电源频率为50Hz,则纸带上打相邻两点的时间间隔为0.02s.
(2)根据纸带可求出小车的加速度大小为2.5m/s2 (保留两位有效数字).
(3)保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的$\frac{1}{m}$数据如表:
请在图(c)所示的坐标纸中画出a-$\frac{1}{m}$图线.
(1)图(b)所示为某次实验得到的一条纸带,已知打点计时器电源频率为50Hz,则纸带上打相邻两点的时间间隔为0.02s.
(2)根据纸带可求出小车的加速度大小为2.5m/s2 (保留两位有效数字).
(3)保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的$\frac{1}{m}$数据如表:
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 小车加速度 a/m•s-2 | 1.90 | 1.72 | 1.49 | 1.25 | 1.00 | 0.75 | 0.50 | 0.30 |
| 小车质量 m/kg | 0.25 | 0.29 | 0.33 | 0.40 | 0.50 | 0.71 | 1.00 | 1.67 |
| $\frac{1}{m}$/kg-1 | 4.00 | 3.45 | 3.03 | 2.50 | 2.00 | 1.41 | 1.00 | 0.60 |
9.如图所示的电路中,在合上电键K后,符合实际情况的是( )

| A. | 电流表的示数不变,电压表的示数不变 | |
| B. | 电流表的示数变小,电压表的示数变大 | |
| C. | 电流表的示数变小,电压表的示数变小 | |
| D. | 电流表的示数变大,电压表的示数变小 |
16.
用电高峰期,电灯往往会变暗,其原理可简化为如下物理问题.如图,理想变压器的副线圈上,通过输电线连接两只相同的灯泡L1和L2,输电线的等效电阻为R,原线圈输入有效值恒定的交流电压,当开关S闭合时,以下说法正确的是( )
| A. | 灯泡L1两端的电压减小 | B. | 电阻R两端的电压增小 | ||
| C. | 副线圈输出电压减小 | D. | 原线圈输入功率减小 |
6.
已知两球的半径为r1和r2,r为两球之间的最小距离,如图所示,而且两球质量均匀分布、大小分别为m1和m2,则两球间万有引力大小为( )
| A. | $G\frac{{{m_1}{m_2}}}{r^2}$ | B. | $G\frac{{{m_1}{m_2}}}{r_1^2}$ | ||
| C. | $G\frac{{{m_1}{m_2}}}{{{{({{r_1}+{r_2}})}^2}}}$ | D. | $G\frac{{{m_1}{m_2}}}{{{{({r+{r_1}+{r_2}})}^2}}}$ |
13.物体做匀速圆周运动的半径为r,线速度大小为v,角速度为ω,向心加速度为a.关于这些物理量的关系,下列说法正确的是( )
| A. | a=$\frac{ω^2}{r}$ | B. | a=ω2r | C. | a=$\frac{{v}^{2}}{r}$ | D. | a=v2r |
10.
如图所示,游乐场中,从高处A到水平地面处有两条固定的光滑轨道AB和AC.质量不同的甲、乙两小孩分别沿两条轨道同时从A处由静止滑下(不计一切阻力),下列说法正确的是( )
| A. | 甲、乙到达底端时的速度相同 | |
| B. | 甲、乙到达底端时的重力势能的减少量一定相等 | |
| C. | 甲、乙到达底端时动能的增加量一定相等 | |
| D. | 甲、乙在下滑过程中各自的机械能守恒 |