8．如圖所示，一端固定的繩，另一端系一球，現(xiàn)將繩拉至水平位置將球由靜止釋放．若不計(jì)空氣阻力，設(shè)最低點(diǎn)重力勢(shì)能為0，當(dāng)球擺至動(dòng)能為重為勢(shì)能2倍處時(shí)，求繩與水平方向夾角α．

分析 通過受力分析可知，小球受到重力和繩子的拉力的作用，只有重力做功，機(jī)械能守恒，向下運(yùn)動(dòng)的過程中重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，再根據(jù)動(dòng)能為重為勢(shì)能2倍處時(shí)的特點(diǎn)即可求出，

解答 解：小球向下運(yùn)動(dòng)的過程中重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，勢(shì)能減小，動(dòng)能增大，設(shè)最低點(diǎn)重力勢(shì)能為0，小球開始時(shí)的重力勢(shì)能為：mgl．
當(dāng)球擺至動(dòng)能為重為勢(shì)能2倍處時(shí)，則滿足：EK=2EP，同時(shí)：EK+EP=mgl，EP=mgl（1-sinα）
所以得：sinα=$\frac{2}{3}$，即α=41.8°
答：當(dāng)球擺至動(dòng)能為重為勢(shì)能2倍處時(shí)，繩與水平方向夾角α是41.8°．

點(diǎn)評(píng) 在題目中雖然小球除了受到重力的作用之外還受到繩的拉力的作用，但是在整個(gè)過程中繩的拉力不做功，只有重力做功，機(jī)械能守恒．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．為了安全，在公路上行駛的汽車之間應(yīng)保持必要的距離．已知某高速公路的最高限速v=120km/h．假設(shè)前方車輛突然停止，后車司機(jī)從發(fā)現(xiàn)這一情況，經(jīng)操縱剎車，到汽車開始減速所經(jīng)歷的時(shí)間（即反應(yīng)時(shí)間）t=0.60s．剎車時(shí)汽車受到阻力的大小f為汽車重力的0.50倍，取重力加速度g=10m/s2．該高速公路上汽車間的距離s至少應(yīng)為多少？（結(jié)果保留一位小數(shù)）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．在離地面高h(yuǎn)=80m處有一質(zhì)量為m=2kg的小球，從靜止開始自由下落，選取地面為參考平面．（g取10m/s2）求：
（1）物體在第2秒末的重力勢(shì)能；
（2）物體在第3秒內(nèi)重力勢(shì)能變化了多少．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

16．汽車以10m/s的速度沒平直公路行駛，剎車后的加速度大小為3m/s2．
求：（1）剎車后能向前滑行多遠(yuǎn)
（2）它向前滑行12.5m后的瞬時(shí)速度．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．現(xiàn)要驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律．
給定的器材如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長斜面、小車、計(jì)時(shí)器一個(gè)、米尺，填入適當(dāng)?shù)墓交蛭淖�，完善以下�?shí)驗(yàn)步驟（不考慮摩擦力的影響）：
（1）讓小車自斜面上方一固定點(diǎn)A1從靜止開始下滑至斜面底端A2，記下所用時(shí)間t．
（2）用米尺測(cè)量A1與A2之間的距離x，則小車的加速度a=$\frac{2s}{{t}^{2}}$
（3）用米尺測(cè)量A1相對(duì)于A2的高度h，設(shè)小車所受重力為mg，則小車所受的合外力F=$\frac{mgh}{s}$
（4）改變斜面傾角，重復(fù)上述測(cè)量．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

13．在光滑水平面上以水平恒力F拉動(dòng)小車和木塊，一起做無相對(duì)滑動(dòng)的加速運(yùn)動(dòng)，若小車質(zhì)量為M，木塊質(zhì)量為m，木塊和小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．則小車與物塊之間的摩擦力大小為$\frac{mF}{M+m}$．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．一個(gè)小球從塔頂自由下落，最后1s內(nèi)落下的距離是塔高的$\frac{16}{25}$，求塔高．（取g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．如圖所示，質(zhì)量分別為m1和m2的木塊之間用輕彈簧相連，在拉力F的作用下，一起以加速度g豎直向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻突然撤去拉力F，設(shè)此時(shí)m1和m2的加速度分別為aA和aB，規(guī)定豎直向上為正方向，則（　�。�
A．aA=-g，aB=-$\frac{2{m}_{1}}{{m}_{2}}$gB．aA=g，aB=-$\frac{2{m}_{2}+{m}_{1}}{{m}_{1}}$g
C．aA=g，aB=-$\frac{2{m}_{1}+{m}_{2}}{{m}_{2}}$gD．aA=$\frac{{m}_{1}}{{m}_{1}+{m}_{2}}$g，aB=$\frac{{m}_{2}}{{m}_{1}+{m}_{2}}$g

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．一木箱放在水平地面上，下列關(guān)于木箱和地面所受彈力的敘述中 正確的是（　�。�
A．地面受到向下的彈力，是因?yàn)槟鞠浒l(fā)生了彈性形變；木箱受到了向上的彈力，是因?yàn)榈孛嬉舶l(fā)生了形變
B．地面受到向下的彈力，是因?yàn)榈孛姘l(fā)生了彈性形變；木箱沒有發(fā)生形變，所以木箱不受彈力
C．地面受到向下的彈力，是因?yàn)榈孛姘l(fā)生了彈性形變；木箱受到了向上的彈力，是因?yàn)槟鞠湟舶l(fā)生了形變
D．以上說法都不正確

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