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          (10分)如圖10所示，半徑為R的四分之一圓弧形支架豎直放置，圓弧邊緣C處有一小定滑輪，繩子不可伸長，不計一切摩擦，開始時，m1、m2兩球靜止，且m1＞m2，試求：
          


          


          (1)m1釋放后沿圓弧滑至最低點A時的速度．
          


          (2)為使m1能到達A點，m1與m2之間必須滿足什么關系．
          


          (3)若A點離地高度為2R，m1滑到A點時繩子突然斷開，則m1落地點離A點的水平距離是多少？
          


           
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				【答案】






           (1)   ，(2)  ，(3) 
          


          【解析】
          


          試題分析：(1)設滑至A點時的速度為，此時m2的速度為，由機械能守恒得：
          


          又
          


          得：.
          


          (2)要使能到達A點，且，
          


          必有：，得：。
          


          (3)從A點做平拋運動，由，，得：.
          


          考點：本題考查了機械能守恒定律、圓周運動中的臨界問題、平拋運動。
          


           
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習冊系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關習題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          （2010?武漢二模）某同學“用單擺測定重力加速度”實驗探究該問題．
          （1）用最小分度為毫米的米尺測得擺線的長度為990.8mm，用10分度的游標卡尺測得擺球的直徑如圖1所示，擺球的直徑為
          18.4
          18.4
          mm．
          （2）把擺球從平衡位置拉開一個小角度由靜止釋放，使單擺在豎直平面內(nèi)擺動，用秒表測出單擺做50次全振動所用的時間，秒表讀數(shù)如圖2所示，讀出所經(jīng)歷的時間，單擺的周期為
          2.0
          2.0
          s．
          （3）測得當?shù)氐闹亓铀俣葹?!--BA-->
          9.86
          9.86
          m/s2．（保留3位有效數(shù)字）
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：閱讀理解
			
          

						
          （1）①甲、乙、丙、丁四位同學在使用不同精度的游標卡尺和螺旋測微器測量物體的長度時，分別測量的結果如下：
          甲同學：使用游標為50分度的卡尺，讀數(shù)為12.045cm
          乙同學：使用游標為10分度的卡尺，讀數(shù)為12.04cm
          丙同學：使用游標為20分度的卡尺，讀數(shù)為12.045cm
          丁同學：使用精度為“0.01mm”的螺旋測微器，讀數(shù)為12.040mm
          從這些實驗數(shù)據(jù)中可以看出讀數(shù)肯定有錯誤的是
          甲
          甲
          同學．
          ②如圖甲所示的裝置測定彈簧的勁度系數(shù)，被測彈簧一端固定于A點，另一端B用細繩繞過定滑輪懸掛鉤碼，旁邊豎直固定一最小刻度為mm的刻度尺，當掛兩個鉤碼時，繩上一定點P對應刻度如圖乙ab虛線所示，再增加一個鉤碼后，P點對應刻度如圖乙cd虛線所示，已知每個鉤碼質(zhì)量為50g，重力加速度g=9.80m/s2，則被測彈簧的勁度系數(shù)為
          70
          70
          N/m，掛三個鉤碼時彈簧的形變量為
          2.10
          2.10
          cm．

          （2）為了確定一卷金屬漆包線的長度，可通過測定其電阻值和去掉漆層后金屬導線的直徑來實現(xiàn)．現(xiàn)僅有下列器材：
          A、待測漆包線：電阻值RL在40～50Ω之間，其材料的電阻率ρ=1.7×10-8Ω?m；
          B、毫安表mA：量程1mA，內(nèi)阻RA=50Ω；  C、電壓表V：量程6V，內(nèi)阻RV=4kΩ；
          D、電源E：電動勢約9V，內(nèi)阻不計；     E、滑動變阻器R：阻值范圍0～10Ω；
          F、螺旋測微器，開關S，導線若干．
          ①若這卷漆包線的電阻值為RL，金屬導線的直徑為d，金屬電阻率為ρ，則這卷漆包線的長度L=
          πd2RL
          4ρ
          πd2RL
          4ρ
          （用RL、d、ρ表示）．
          ②為了盡可能準確地測定RL，要求兩電表指針偏轉(zhuǎn)至少達到滿刻度的一半．同學們設計了以下四種不同的電路，其中合理的是
          C
          C
          ．

          ③實驗中測得d=0.200mm，按合理的接法測量時，毫安表和電壓表的示數(shù)如圖丙所示，則毫安表的讀數(shù)為
          0.60
          0.60
           mA，電壓表的讀數(shù)
          4.8
          4.8
           V，可求得該卷漆包線的長度 L=
          92
          92
           m．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          10分）如圖6所示，一根長0.1ｍ的細線，一端系著一個質(zhì)量為0.18kg的小球，拉住線的另一端，使球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運動�，F(xiàn)使小球的轉(zhuǎn)速很緩慢地增加，當小球的轉(zhuǎn)速增加到開始時轉(zhuǎn)速的3倍時，細線斷開，線斷開前的瞬間線的拉力比開始時大40N。求：(重力加速度ｇ=10m/s2)
            
          （1）線斷開前的瞬間，線的拉力大小。
            
          （2）線斷開的瞬間，小球運動的線速度大小。
            
          （3）如果小球離開桌面時，速度方向與桌邊的夾角為60°，桌面高出地面0.8m，求小球飛出后的落地點垂直到桌邊的水平距離。
            
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          10分）如圖6所示，一根長0.1ｍ的細線，一端系著一個質(zhì)量為0.18kg的小球，拉住線的另一端，使球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運動�，F(xiàn)使小球的轉(zhuǎn)速很緩慢地增加，當小球的轉(zhuǎn)速增加到開始時轉(zhuǎn)速的3倍時，細線斷開，線斷開前的瞬間線的拉力比開始時大40N。求：(重力加速度ｇ=10m/s2)
          （1）線斷開前的瞬間，線的拉力大小。
          （2）線斷開的瞬間，小球運動的線速度大小。
          （3）如果小球離開桌面時，速度方向與桌邊的夾角為60°，桌面高出地面0.8m，求小球飛出后的落地點垂直到桌邊的水平距離。
           
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：2010年鄭州市高一下學期期末考試物理試題
				題型：計算題
			
          

						
          10分）如圖6所示，一根長0.1ｍ的細線，一端系著一個質(zhì)量為0.18kg的小球，拉住線的另一端，使球在光滑的水平桌面上做勻速圓周運動�，F(xiàn)使小球的轉(zhuǎn)速很緩慢地增加，當小球的轉(zhuǎn)速增加到開始時轉(zhuǎn)速的3倍時，細線斷開，線斷開前的瞬間線的拉力比開始時大40N。求：(重力加速度ｇ=10m/s2)
          


          （1）線斷開前的瞬間，線的拉力大小。
          


          （2）線斷開的瞬間，小球運動的線速度大小。
          


          （3）如果小球離開桌面時，速度方向與桌邊的夾角為60°，桌面高出地面0.8m，求小球飛出后的落地點垂直到桌邊的水平距離。
          


          


           
          

			
          

			
          
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