分析 (1)對(duì)小球受力分析由共點(diǎn)力的平衡條件可求得拉力大小;
(2)對(duì)PQ過程由動(dòng)能定理可求得小球的速度;
(3)撤去拉力后,根據(jù)功能關(guān)系明確小球能達(dá)到的位置.
解答 解:(1)在Q點(diǎn),對(duì)小球由受力分析和平衡條件有:F=mgtanα
代入數(shù)據(jù)得:F=$\frac{3}{4}$mg
(2)把小球從最低點(diǎn)P拉至Q點(diǎn)過程中,由動(dòng)能定理有:
2FLsinα-mgL(1-cosα)=$\frac{1}{2}$mvα2
所以,此時(shí)小球的速度為:
vα=$\sqrt{\frac{7gL}{5}}$
(3)撤去拉力后,小球若能擺至輕繩水平的位置,則需要克服重力做的功為:
WG=mgL
而拉力做的功為:
WF=2FLsinα
可見 WF<WG
說明小球不能擺至輕繩水平的位置.設(shè)小球能擺到的高度為h,則由功能關(guān)系有:
2FLsinα-mgh=0;
求得:h=0.9L;
答:(1)力F的大小為$\frac{3}{4}$mg;
(2)小球的速度為$\sqrt{\frac{7gL}{5}}$
(3)小球繼續(xù)上擺到達(dá)的位置距最低點(diǎn)P的高度是0.9L.
點(diǎn)評(píng) 本題考查動(dòng)能定理的應(yīng)用,要注意正確選擇物理過程,明確各過程中做功情況,優(yōu)先考慮動(dòng)能定理的應(yīng)用.
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 5.5Ω | B. | 7.0Ω | C. | 12.0Ω | D. | 12.5Ω |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 合力逐漸減小,質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能可能增加 | |
B. | 合力逐漸減小,質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能一定減少 | |
C. | 合力逐漸減增大,質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能一定增加 | |
D. | 合力逐漸減增大,質(zhì)點(diǎn)動(dòng)能可能減少 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 沿軌道1下滑時(shí)物塊的位移較小 | |
B. | 物塊滑至B點(diǎn)時(shí)速度大小相同 | |
C. | 沿軌道2下滑時(shí)克服摩檫力做功較多 | |
D. | 兩種情況下?lián)p失的機(jī)械能相同 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向即為負(fù)檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)所受電場(chǎng)力的方向 | |
B. | 電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力成正比 | |
C. | 電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與檢驗(yàn)電荷的帶電量無(wú)關(guān),只由電場(chǎng)本身的性質(zhì)決定 | |
D. | 公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$適用于任何帶電體周圍的電場(chǎng) |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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