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如圖所示長度為L=1m的細繩，一端固定于0點，另一端豎直懸吊50kg的小球，
若用水平恒力F=500N拉小球，當懸繩拉到與豎直方向成30°角時，撒去拉力F．（g=10m/s2）求：
（1）小球擺回經過最低點時，繩的拉力是多少．
（2）小球能擺到多大高度．
分析：根據功能關系和向心力公式求繩的拉力，根據機械能守恒求小球上升的最大高度．
解答：解：（1）F做功：W=FLsinθ 到達最低點時，F(xiàn)做的功全部轉化為動能 W=
1
2
mv2
拉力與重力提供合外力：
T-mg=
mv2
L

聯(lián)立上式得
T=mg+2Fsinθ=50×10+2×500×0.5=1000N
（2）到達最高點時，F(xiàn)做的功全部轉化為勢能 W=mgh
h=
FLsinθ
mg
=
500×1×0.5
500
=0.5m
答（1）小球擺回經過最低點時，繩的拉力是1000N．
（2）小球能擺到0.5m高度．
點評：本題考查了動能定理的應用和向心力公式的應用，難度中等．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?盧灣區(qū)模擬）在科技活動中某同學利用自制的電子秤來稱量物體的重力，如圖所示，為電子秤的原理圖．托盤和彈簧的質量均不計，滑動變阻器的滑動端與彈簧上端連接，當托盤中沒有放物體時，電壓表示數為零；當托盤中的物體的質量改變時，電壓表示數發(fā)生改變，從而測出物體的質量．設變阻器的總電阻為R，總長度為l，電源電動勢為E，內 阻不計．彈簧產生的彈力與彈簧壓縮量x成正比，即F=kx（k為常數），不計一切摩擦和其他阻力，電壓表為理想電表．
（1）根據上述原理，電壓表應接在
pq
pq
兩端．
（2）要獲得電壓表的滿量程稱重，制作上述“電子秤”時，電源、限流電阻R0、變阻器R、電壓表等可從下列器材中選擇
ADEG
ADEG
（填器材編號）．
A、電動勢為9V、內阻不計的電池；B、電動勢為3V、內阻不計的電池；C、阻值為1KΩ定值電阻；D、阻值為100Ω的定值電阻；E、最大阻值為50Ω變阻器；F、最大阻為10Ω的變阻器；G、量程為0～3V的電壓表；H、量程為0～15伏的電壓表．
（3）當托盤上放上某物體時，所放物體的質量m與電壓表的示數U的關系是：m=
kl(R+R0)
εRg
U
kl(R+R0)
εRg
U
．（用相應物理量符號表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

選做題．在以下兩題中選擇一題完成．多做不加分
如圖所示，足夠長的矩形區(qū)域abcd內充滿磁感應強度為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場，現(xiàn)從ad邊的中心O點處，垂直磁場方向射入一速度為v0的帶正電粒子，v0與ad邊的夾角為30°．已知粒子質量為m，帶電量為q，ad邊長為L，不計粒子的重力．
（1）求要使粒子能從ab邊射出磁場，v0的大小范圍．
（2）粒子在磁場中運動的最長時間是多少？在這種情況下，粒子將從什么范圍射出磁場？
19-B湯姆生用來測定電子的比荷（電子的電荷量與質量之比）的實驗裝置如圖所示，真空管內的陰極K發(fā)出的電子（不計初速、重力和電子間的相互作用）經加速電壓加速后，穿過A′中心的小孔沿中心軸O1O的方向進入到兩塊水平正對放置的平行極板P和P'間的區(qū)域．當極板間不加偏轉電壓時，電子束打在熒光屏的中心O點處，形成了一個亮點；加上偏轉電壓U后，亮點偏離到O′點，（O′與O點的豎直間距為d，水平間距可忽略不計．此時，在P和P′間的區(qū)域，再加上一個方向垂直于紙面向里的勻強磁場．調節(jié)磁場的強弱，當磁感應強度的大小為B時，亮點重新回到O點．已知極板水平方向的長度為L1，極板間距為b，極板右端到熒光屏的距離為L2（如圖所示）．
（1）求打在熒光屏O點的電子速度的大�。�
（2）推導出電子的比荷的表達式

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科目：高中物理 來源： 題型：

某同學在“利用單擺測重力加速度”的實驗中，先測得擺線長為97.50cm，擺球直徑為2.00cm，然后用秒表記錄了單擺振動50次所用的時間，如圖所示，則 
（1）該擺擺長為
98.50
98.50
cm，秒表所示讀數為
99.8
99.8
s．
（2）如果他測得的g值偏小，可能的原因是
AB
AB
．
A．了擺線長的長度為擺長
B．擺線上端未牢固地系于懸點，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了，使周期變大了
C．開始計時時，秒表過遲按下
D．實驗中誤將49次全振動數次數記為50次

（3）為了提高實驗精度，在實驗中可改變幾次擺長l并測出相應的周期T，從而得出一組對應的L與T的數據如圖，再以L為橫坐標，T2為縱坐標將所得數據連成直線，并求得該直線的斜率為k，則重力加速度g=
4π2
k
4π2
k
．（用k表示）

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網在科技活動中某同學利用自制的電子秤來稱量物體的重力，如圖所示，為電子秤的原理圖．托盤和彈簧的質量均不計，滑動變阻器的滑動端與彈簧上端連接，當托盤中沒有放物體時，電壓表示數為零；當托盤中的物體的質量改變時，電壓表示數發(fā)生改變，從而測出物體的質量．設變阻器的總電阻為R，總長度為l，電源電動勢為E，內阻為0，彈簧勁度系數為k，彈簧產生的彈力與彈簧壓縮量x成正比，即F=k?x．不計一切摩擦和其他阻力，電壓表為理想表．
（1）根據上述原理，電壓表應接在
 
兩端．
（2）要獲得電壓表的滿量程稱重，制作上述“電子秤”時，電源、變阻器R、限流電阻R0、電壓表等可從下列器材中選擇
 
（填器材編號）．
A、電動勢為9V、內阻為0的電池；
B、電動勢為3V、內阻為0的電池；
C、阻值為1KΩ定值電阻；
D、阻值為100Ω的定值電阻；
E、最大阻值為50Ω變阻器；
F、最大阻為10Ω的變阻器；
G、量程為0～3V的電壓表；
H、量程為0～15伏的電壓表．
（3）當托盤上放上某物體時，所放物體的質量m與電壓表的示數U的關系是：m=
 
．
（4）請說明這個電子秤可能存在的不足：
 
．

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