Processing math: 100%
14.如圖所示,長為l的輕繩的一端固定在O點(diǎn),另一端系一小球(小球可視為質(zhì)點(diǎn)).輕繩拉著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動,剛好能通過圓周的最高點(diǎn).則小球運(yùn)動到圓周的最高點(diǎn)時,速度大小為gl;運(yùn)動到最低點(diǎn)時,速度大小為5gl.(不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g)

分析 小球剛好通過最高點(diǎn)時,繩子的拉力恰好為零,靠重力提供向心力.根據(jù)牛頓第二定律求出小球在最高點(diǎn)時的速度,根據(jù)動能定理求解最低點(diǎn)的速度.

解答 解:小球剛好通過最高點(diǎn)時,繩子的拉力恰好為零,有:mg=mv2l
解得:v=gl
從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過程中,根據(jù)動能定理得:
12mv212mv2=2mgl
解得:v=5gl
故答案為:gl5gl

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道小球做圓周運(yùn)動向心力的來源,知道“繩模型”最高點(diǎn)的臨界情況,結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行分析.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖所示,空間存在豎直向下的有界勻強(qiáng)磁場B,一單匝邊長為L,質(zhì)量為m的正方形線框abcd放在水平桌面上,在水平外力作用下從左邊界以速度v勻速進(jìn)入磁場,當(dāng)cd邊剛好進(jìn)入磁場后立刻撤去外力,線框ab邊恰好能到達(dá)磁場的右邊界,然后將線框以ab邊為軸,以角速度ω勻速翻轉(zhuǎn)到圖示虛線位置.已知線框與桌面間動摩擦因數(shù)為μ,磁場寬度大于L,線框電阻為R,重力加速度為g,求:
(1)當(dāng)ab邊剛進(jìn)入磁場時,ab兩端的電壓Uab;
(2)磁場的寬度d;
(3)整個過程中產(chǎn)生的總熱量Q.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示,閉合金屬線圈置于勻強(qiáng)磁場中,線圈平面與磁場方向垂直.保持磁場的方向不變,下列各種操作中,線圈各邊均未離開磁場.則能使線圈內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流的是( �。�
A.將線圈平行紙面向上移動B.將線圈平行紙面向右移動
C.將線圈垂直紙面向外拉動D.將線圈以某一邊為軸轉(zhuǎn)動

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

2.如圖1所示,一對相互平行且足夠長的光滑金屬軌道固定放置在水平面上,兩軌道間距離l=0.2m.兩軌道的左端接有一個R=0.1Ω的電阻.有一導(dǎo)體桿靜止地放在軌道上,與兩軌道垂直,桿及軌道的電阻可忽略不計(jì).整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直軌道平面向下.現(xiàn)用一外力F沿軌道方向拉桿,使桿做勻加速直線運(yùn)動,測得力F與時間t的關(guān)系如圖2所示.求:

(1)類比是一種常用的研究方法.對于直線運(yùn)動,教科書中講解了由v-t圖象求位移的方法.請你借鑒此方法,根據(jù)圖2所示的F-t圖象,求0-20s的時間內(nèi)拉力F的沖量大小I;
(2)求導(dǎo)體棒的加速度大小a和質(zhì)量m;
(3)求0-20s的時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電量q.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.地球的兩顆人造衛(wèi)星A和B,它們的軌道近似為圓.已知A的周期約為12小時,B的周期約為16小時,則兩顆衛(wèi)星相比( �。�
A.A距地球表面較遠(yuǎn)B.A的角速度較小
C.A的線速度較大D.A的向心加速度較大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

19.課上老師做了這樣一個實(shí)驗(yàn):如圖所示,用一象棋子壓著一紙條,放在水平桌面上接近邊緣處.第一次,慢拉紙條,將紙條抽出,棋子掉落在地上的P點(diǎn);第二次,將棋子、紙條放回原來的位置,快拉紙條,將紙條抽出,棋子掉落在地上的N點(diǎn).從第一次到第二次現(xiàn)象的變化,下列解釋正確的是( �。�
A.棋子的慣性變大了B.棋子受到紙帶的摩擦力變小了
C.棋子受到紙帶的沖量變小了D.棋子離開桌面時的動量變小了

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.2003年10月15日,我國成功發(fā)射了第一艘載人宇宙飛船“神舟”五號.火箭全長58.3m,起飛重量479.8t,火箭點(diǎn)火升空,飛船進(jìn)入預(yù)定軌道.“神舟”五號環(huán)繞地球飛行14圈約用時間21h.飛船點(diǎn)火豎直升空時,航天員楊利偉感覺“超重感比較強(qiáng)”,儀器顯示他對座艙的最大壓力等于他體重的5倍,求火箭此時的加速度.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示,小球從樓梯上以2m/s的速度水平拋出,所有臺階的高度為0.15m,寬度為0.30m,取g=10m/s2,則小球拋出后首先落到的臺階是( �。�
A.第一級臺階B.第二級臺階C.第三級臺階D.第四級臺階

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖所示,光滑的弧形軌道AB和兩個粗糙的半圓軌道組成翹尾巴的S形軌道.粗糙的半圓軌道半徑為R,兩個半圓軌道連接處CD之間留有很小空隙,能夠使小球通過,CD之間距離可忽略.光滑弧形軌道最高點(diǎn)A與水平面上B點(diǎn)之間的高度為h=7R.從A點(diǎn)靜止釋放一個可視為質(zhì)點(diǎn)的小球,小球沿翹尾巴的S形軌道恰能過最高點(diǎn)E.已知小球質(zhì)量為m,不計(jì)空氣阻力,求:
(1)小球運(yùn)動到圓弧軌道的B點(diǎn)時對軌道的壓力(設(shè)此處圓弧半徑為R);
(2)小球沿翹尾巴S形軌道運(yùn)動時克服摩擦力做的功.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案