當(dāng)前位置： 2022-2023學(xué)年上海市華東師大三附中高一（下）期中物理試卷> 試題詳情

小明站在水平地面上，手握不可伸長(zhǎng)的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），給小球一初速度，使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)。重力加速度為g。忽略手的運(yùn)動(dòng)半徑和空氣阻力。手與球之間的繩長(zhǎng)為
3
d
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，重力加速度為g。忽略手的運(yùn)動(dòng)半徑和空氣阻力。
（1）若小球剛好能通過(guò)最高點(diǎn)，則在最高點(diǎn)的速度多大？
（2）當(dāng)球某次運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，繩的張力恰好達(dá)到最大值而突然斷掉，球飛行水平距離d后落地。已知握繩的手離地面高度為d。
（a）求繩斷時(shí)球的速度v₁和球落地時(shí)的速度v₂；
（b）輕繩能承受的最大拉力T多大？

【考點(diǎn)】動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用；平拋運(yùn)動(dòng)速度的計(jì)算；繩球類模型及其臨界條件；牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用．

【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：208引用：2難度：0.6

相似題

1．為研究在月球上跳高問(wèn)題，課題研究組的同學(xué)小李、小王、小華，在望江樓圖書(shū)館的多媒體閱讀室里，上多媒體寬帶網(wǎng)的“世界體壇”網(wǎng)站，點(diǎn)播了當(dāng)年朱建華破世界紀(jì)錄的精彩的視頻實(shí)況錄像。并就“朱建華在月球上能跳多高？”展開(kāi)了相關(guān)討論。
解說(shuō)員：“…各位觀眾你們瞧，中國(guó)著名跳高選手朱建華正伸臂、擴(kuò)胸、壓腿做準(zhǔn)備活動(dòng)，他身高1.83米。注意了：他開(kāi)始助跑、踏跳，只見(jiàn)他身輕如燕，好一個(gè)漂亮的背躍式，將身體與桿拉成水平，躍過(guò)2.38米高度，成功了！打破世界紀(jì)錄。全場(chǎng)響起雷鳴般的掌聲…”
小李：朱建華真棒！如果他在月球上還能跳得更高一些。
小王：對(duì)。據(jù)我們所學(xué)的萬(wàn)有引力知識(shí)可知，他在月球上的重力加速度g_月是地球上的重力加速度g_地的六分之一；那么他在月球上的重量將是地球上重量的六分之一，因此他在月球上能跳過(guò)的高度將是地球上能跳過(guò)高度的6倍，由2.38×6=14.28米，即朱建華在月球上能跳過(guò)的高度是14.28米。
小華：你的分析是：“力為地球上的六分之一，則跳過(guò)的高度為地球上的6倍”，理由似乎不夠確切。我認(rèn)為應(yīng)從功和能的關(guān)系思考問(wèn)題，我設(shè)朱建華在踏跳時(shí)，腳蹬地彈力做功為W_彈，對(duì)于同一個(gè)朱建華來(lái)說(shuō)，不論是在月球上還是地球上，W_彈都是相同的，可以計(jì)算出朱建華在月球上能跳過(guò)的高度也是14.28米。
老師：小華的計(jì)算還有問(wèn)題，在重心計(jì)算時(shí)沒(méi)有注意到著名的“黃金律”，這是一條普適律?，F(xiàn)給你們介紹如下：
公元前6世紀(jì)數(shù)學(xué)家畢達(dá)哥拉斯發(fā)現(xiàn)0.618的比率叫做黃金律又叫黃金比，人體的新陳代謝，生理節(jié)奏，生理功能的最佳環(huán)境溫度23℃，這是由于37℃×0.618≈23℃的緣故。標(biāo)準(zhǔn)身高用黃金分割得肚臍眼，臍眼以上分割得肩膀，肩膀以上分割得鼻眼，臍眼以下分割得膝蓋，上長(zhǎng)肢跟下長(zhǎng)肢的比≈0.618，下長(zhǎng)肢跟身高之比≈0.618等等。
各位參加競(jìng)賽的同學(xué)，請(qǐng)注意以上的討論，求出朱建華在月球上能跳多高？
發(fā)布：2024/11/7 8:0:2組卷：3引用：1難度：0.1
解析

2．運(yùn)動(dòng)員把冰壺沿水平冰面投出，讓冰壺在冰面上自由滑行，在不與其他冰壺碰撞的情況下，最終停在遠(yuǎn)處的某個(gè)位置。按比賽規(guī)則，投擲冰壺運(yùn)動(dòng)員的隊(duì)友，可以用毛刷在冰壺滑行正前方來(lái)回摩擦冰面，減小冰面的動(dòng)摩擦因數(shù)以調(diào)節(jié)冰壺的運(yùn)動(dòng)。以下說(shuō)法正確的是（　?。?/h2>

A．在運(yùn)動(dòng)員不摩擦冰面的情況下，冰壺做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B．運(yùn)動(dòng)員摩擦冰面可以增大冰壺受到的摩擦力

C．運(yùn)動(dòng)員摩擦冰面可以使冰壺加速

D．運(yùn)動(dòng)員摩擦冰面可以使冰壺滑行得更遠(yuǎn)

發(fā)布：2024/11/6 8:0:37組卷：236引用：3難度：0.7

解析

3．懸崖速降是一種戶外運(yùn)動(dòng)。如圖所示，速降者選擇崖面平坦、高度適合的崖壁，用專業(yè)的登山繩做保護(hù)，由崖壁主體沿繩下躍，通過(guò)下降器和一個(gè)八字環(huán)控制摩擦阻力從而控制下降速度，從崖頂下降到崖底。某次速降中，速降者先從靜止開(kāi)始勻加速至2m/s,接著勻速運(yùn)動(dòng)40s,之后勻減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)地面時(shí)速度恰好減為零，總共歷時(shí)60s。設(shè)速降者及裝備的總質(zhì)量為60kg,運(yùn)動(dòng)方向始終豎直向下，重力加速度大小g=10m/s²，則下列說(shuō)法正確的是（　?。?/h2>

A．在加速下降階段，速降者及裝備的機(jī)械能逐漸增大

B．在60s內(nèi)，速降者下降高度為90m

C．在60s內(nèi)，速降者及裝備克服阻力做功4.8×10⁴J

D．在變速下降的20s內(nèi)，速降者及裝備克服阻力做功1.2×10⁴J

發(fā)布：2024/11/7 16:0:1組卷：210引用：3難度：0.6

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