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如圖6-3-20是打秋千的示意圖，最初人直立站在踏板上(A點所示)，繩與豎直方向成角，人的重心到懸點O的距離為；從A點向最低點B運動過程中，人由直立狀態自然下蹲，在B點人的重心到懸點O的距離為；在最低點處，人突然由下蹲變成直立狀態(人的重心到懸點O的距離恢復為)且保持該狀態到最高點C.設人的質量為m，踏板和繩的質量不計，空氣阻力不計.求：

 人剛到最低點B還處于下蹲狀態時，兩根繩中的總拉力F為多大？

人到達左端最高點C時，繩與豎直方向的夾角為多大？(用反三角函數表示)

【小題1】  

【小題2】


解析:

【小題1】如圖，以懸點為參考平面，人從點的自然下蹲過程中機械能守恒，所以，即

,解得：

在最低點B處，,解得：

【小題2】人在最低點處，突然由下蹲變成直立狀態，人的內力做功，使人的機械能增加,之后，人從點的上擺過程中機械能守恒，所以或，即

,得：

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）①某同學設計了一個探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質量m關系的實驗，圖1為實驗裝置簡圖．他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為了減小這種做法帶來的實驗誤差，你認為下列哪二項說法是正確的：
A．要平衡摩擦力                    B．實驗時不需要平衡摩擦力
C．鉤碼的重力要遠小于小車的總重力  D．實驗進行時應先釋放小車再接通電源
②如圖2所示是某次實驗中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E是計數點，相鄰計數點間的時間間隔為T，距離如圖．則打C點時小車的速度為
L3-L1
2T
L3-L1
2T
；若要驗證合外力的功與動能變化間的關系，除位移、速度外，還要測出兩個物理量是
鉤碼的重力和小車的總質量；
鉤碼的重力和小車的總質量；
．
（2）為檢測一個標稱值為5Ω的滑動變阻器，現可供使用的器材如下：
A．待測滑動變阻器Rx，總電阻約5Ω
B．電流表A1，量程0.6A，內阻約0.6Ω
C．電流表A2，量程3A，內阻約0.12Ω
D．電壓表V1，量程15V，內阻約15kΩ
E．電壓表V2，量程3V，內阻約3kΩ
F．滑動變阻器R，總電阻約20Ω
G．直流電源E，電動勢3V，內阻不計
H．電鍵S、導線若干
①為了盡可能精確測定Rx的總電阻值，所選電流表為
A1
A1
（填“A1”或“A2”），所選電壓表為
V2
V2
（填“V1”或“V2”）．
②請根據實驗原理圖3，完成圖4未完成的實物連接，使其成為測量電路．
③如圖5所示是用螺旋測微器測量待測滑動變阻器所采用的電阻絲的直徑，則該電阻絲的直徑為
1.205
1.205
mm．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2009?河西區模擬）（1）某同學用20分度游標卡尺測某金屬工件的內徑時，某次測量示數如圖1所示，則金屬工件的內徑為
23.00
23.00
mm．
（2）要求使用如圖2所示器材測定小燈泡在不同電壓下的電功率，并且作出小燈泡的電功率P與它兩端電壓的平方（U2）的關系曲線，已知小燈泡標有“6V，3W”的字樣，電源是8V的直流電源，滑動變阻器R1標有“10Ω，2A”，測量時要求小燈泡兩端的電壓從零開始逐漸增大，并測多組數據．
①甲同學把實物連成如圖2所示的實驗電路，閉合電鍵后小燈泡不亮，經合作者乙同學檢查，發現有一根導線接錯了，請你圈出這根導線，并用鉛筆線加以糾正；
②當電路連接無誤后閉合電鍵，移動滑動變阻器的滑片，讀出如圖3所示電壓表的示數為
4.5
4.5
V．
③改變滑動變阻器滑片的位置，測出多組電壓、電流值，可得小燈泡在不同電壓下的電功率，并作出相應的P-U2圖象．則在圖4中，有可能正確的圖象是
D
D
，其理由是
根據電阻的伏安特性，電壓增大至一定值，電阻阻值會明顯變大
根據電阻的伏安特性，電壓增大至一定值，電阻阻值會明顯變大
．
（3）某同學用如圖5所示的裝置測定重力加速度：使用的電火花計時器的工作電壓為220V，頻率50Hz．打出的紙帶如圖6所示．
①實驗時紙帶的
乙
乙
端應和重物相連接．（選填“甲”或“乙”）
②紙帶上1至9各點為火花所打的點，由紙帶所示數據加速度為
9.4
9.4
m/s2．③若實驗時的電壓為210V，則重力加速度
不變
不變
（填“變大”、“變小”或“不變”）．

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

精英家教網（1）一游標卡尺的主尺最小分度為1mm，游標上有10個小等分間隔，現用此卡尺來測量工件的直徑，游標部分放大圖如圖所示．該工件的直徑為
 
mm．
（2）要測一個待測電阻Rx（190?～210?）的阻值，實驗室提供了如下器材：
電源E：電動勢3.0V，內阻不計；
電流表A1：量程0～10mA，內阻r1約50?；
電流表A2：量程0～500μA，內阻r2為1000?；
滑動變阻器R1：最大阻值20?，額定電流2A；
定值電阻R2=5000?；
定值電阻R3=500?；
電鍵S及導線若干．
要求實驗中盡可能準確測量Rx的阻值，請回答下面問題：
①為了測定待測電阻上的電壓，可以將電流表
 
（選填“A1”或“A2”）串聯定值電阻
 
（選填“R2”或“R3”），將其改裝成一個量程為3.0V的電壓表．
②如圖（a）所示，同學們設計了測量電阻Rx的甲、乙兩種電路方案，其中用到了改裝后的電壓表和另一個電流表，則應選電路圖
 
（選填“甲”或“乙”）．
③若所選測量電路中電流表A的讀數為I=6.2mA，改裝后的電壓表V讀數如圖（b）所示，則電壓表V讀數是
 
V．根據電流表和電壓表的讀數，并考慮電壓表內阻，求出待測電阻Rx=
 
?．
（3）一打點計時器固定在斜面上某處，一小車拖著穿過打點計時器的紙帶從斜面上滑下，如圖（a）所示．用刻度尺測量斜面的高度與長度之比為1：4，小車質量為400g，圖（b）是打出紙帶的一段，相鄰計數點間還有四個點未畫出，已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz．由圖（b）可知，打紙帶上B點時小車的瞬時速度vB=
 
m/s，打紙帶上B點到E點過程中小車重力勢能的減少量為
 
J，此過程中小車克服阻力所做的功為
 
J．（g取10m/s2，保留兩位有效數字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

在《探究加速度與力、質量的關系》實驗中
（1）某小組同學用如圖1所示裝置，采用控制變量方法，來研究在小車質量不變的情況下，小車加速度與小車受力的關系．下列措施中正確的是
 

A．平衡摩擦力的方法就是將木板一端墊高，在塑料小桶中添加砝碼，使小車在繩的拉力作用下能勻速滑動
B．每次改變小車所受的拉力時，不需要重新平衡摩擦力
C．實驗中應先放小車，然后再開打點計時器的電源
D．在每次實驗中，應使小車和砝碼的質量遠大于砂和小桶的總質量
（2）如圖2所示是某一次打點計時器打出的一條記錄小車運動的紙帶．取計數點A、B、C、D、E、F、G．紙帶上兩相鄰計數點的時間間隔為T=0.10s，用刻度尺測量出各相鄰計數點間的距離分別為AB=1.50cm，BC=3.88cm，CD=6.26cm，DE=8.67cm，EF=11.08cm，FG=13.49cm，則小車運動的加速度大小a=
 
m/s2，打紙帶上C點時小車的瞬時速度大小vC=
 
m/s．（結果保留二位有效數字）
（3）某同學測得小車的加速度a和拉力F的數據如下表所示：（小車質量保持不變）
F/N 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60
a/m/s2 0.30 0.40 0.48 0.60 0.72
①請根據表中的數據在（圖3）坐標圖上作出a-F圖象
②圖象不過坐標原點的原因可能是
 
．精英家教網

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