【題目】如圖所示,長為l的輕細(xì)繩,上端固定在天花板上,下端系一質(zhì)量為m的金屬小球,將小球拉開到繩子繃直且呈水平的A點(diǎn).小球無初速度釋放,求:

(1)小球落至最低點(diǎn)B時(shí)的速度多大?
(2)小球落至最低點(diǎn)時(shí)受到的拉力的大。

【答案】
(1)

解:球從A點(diǎn)至最低點(diǎn)B過程機(jī)械能守恒,設(shè)落至最低點(diǎn)時(shí)速度為v

應(yīng)有

解得:


(2)

解:最低點(diǎn)時(shí),根據(jù)向心力公式得:

解得:F=3mg


【解析】(1)小球在下落中只有重力做功,故機(jī)械能守恒;由機(jī)械能守恒可求得最低點(diǎn)的速度;(2)小球做圓周運(yùn)動(dòng),拉力與重力的合力充當(dāng)向心力,由向心力公式可求得繩子的拉力.
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解向心力的相關(guān)知識(shí),掌握向心力總是指向圓心,產(chǎn)生向心加速度,向心力只改變線速度的方向,不改變速度的大;向心力是根據(jù)力的效果命名的.在分析做圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)受力情況時(shí),千萬不可在物體受力之外再添加一個(gè)向心力.

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:

【題目】2012年11月,我國艦載機(jī)在航母上首降成功.設(shè)某一艦載機(jī)質(zhì)量為m=2.5×104kg,著艦速度為v0=50m/s,著艦過程中航母靜止不動(dòng).發(fā)動(dòng)機(jī)的推力大小恒為F=1.2×105N,若空氣阻力和甲板阻力保持不變.

(1)若飛機(jī)著艦后,關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),僅受空氣阻力和甲板阻力作用,飛機(jī)將在甲板上以a0=2m/s2的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng),航母甲板至少多長才能保證飛機(jī)不滑到海里.
(2)為了讓飛機(jī)在有限長度的跑道上停下來,甲板上設(shè)置了攔阻索讓飛機(jī)減速,同時(shí)考慮到飛機(jī)尾鉤掛索失敗需要復(fù)飛的情況,飛機(jī)著艦時(shí)并不關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī).若飛機(jī)著艦后就鉤住攔阻索,圖示為飛機(jī)鉤住攔阻索后某時(shí)刻的情景,此時(shí)飛機(jī)的加速度大小為a1=38m/s2 , 速度為40m/s,攔阻索夾角θ=106°兩滑輪間距40m,(sin53°=0.8,cos53°=0.6)
a.求此時(shí)攔阻索承受的張力大。
b.飛機(jī)從著艦到圖示時(shí)刻,攔阻索對(duì)飛機(jī)做的功.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】[選修3-3]
(1)關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是( 。
A.布朗運(yùn)動(dòng)是液體中懸浮微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)
B.液體溫度越高,液體中懸浮微粒的布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈
C.在液體中的懸浮顆粒只要大于某一尺寸,都會(huì)發(fā)生布朗運(yùn)動(dòng)
D.液體中懸浮微粒的布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)
E.液體中懸浮微粒的布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子對(duì)它的撞擊作用不平衡所引起的
(2)一粗細(xì)均勻的U形管ABCD的A端封閉,D端與大氣相通.用水銀將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在U形管的AB一側(cè),并將兩端向下豎直放置,如圖所示.此時(shí)AB側(cè)的氣體柱長度l1=25cm.管中AB、CD兩側(cè)的水銀面高度差h1=5cm.現(xiàn)將U形管緩慢旋轉(zhuǎn)180°,使A、D兩端在上,在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中沒有水銀漏出.已知大氣壓強(qiáng)p0=76cmHg.求旋轉(zhuǎn)后,AB、CD兩側(cè)的水銀面高度差.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,某個(gè)力F=10 N作用在半徑為R=1 m的轉(zhuǎn)盤的邊緣上,力F的大小保持不變,但方向保持在任何時(shí)刻均與作用點(diǎn)的切線一致,則轉(zhuǎn)動(dòng)一周這個(gè)力F做的總功為( )

A.0
B.20π J
C.10 J
D.10π J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】火星和地球繞太陽的運(yùn)動(dòng)可以近似看做為同一平面內(nèi)同方向的勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知火星的軌道半徑r=1.5×1011 m,地球的軌道半徑r=1.0×1011 m,從如圖所示的火星與地球相距最近的時(shí)刻開始計(jì)時(shí),估算火星再次與地球相距最近需多少地球年?(保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】火星和木星沿各自的橢圓軌道繞太陽運(yùn)行,根據(jù)開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律可知( )
A.火星與木星公轉(zhuǎn)周期相等
B.火星和木星繞太陽運(yùn)行速度的大小始終不變
C.太陽位于木星運(yùn)行橢圓軌道的某焦點(diǎn)上
D.相同時(shí)間內(nèi),火星與太陽連線掃過的面積等于木星與太陽連線掃過的面積

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為M的物體放在光滑水平地面上,受與水平方向成α角的恒定拉力F作用,從靜止開始沿水平地面運(yùn)動(dòng),在時(shí)間t內(nèi),拉力F對(duì)物體所做的功為W.若僅改變上述某一個(gè)量,物體還是從靜止開始沿水平地面運(yùn)動(dòng),下列可使拉力做的功為2W的是( )

A.物體質(zhì)量減小為
B.拉力增大為2F
C.做功時(shí)間增長為2t
D.α角從60°變?yōu)?°

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有密度相同的兩顆行星A和B,已知A星的表面重力加速度是B星表面重力加速度的2倍(忽略行星自轉(zhuǎn)的影響),則下列說法正確的是( )
A.兩行星A、B的質(zhì)量之比為8:1
B.兩行星A、B的半徑之比為2:1
C.兩行星A、B的第一宇宙速度之比為1:2
D.兩行星A、B的第一宇宙速度之比為2:1

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,水平面右端放一大小可忽略的小物塊,質(zhì)量m=0.1kg,以v0=4m/s向左運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)至距出發(fā)點(diǎn)d=1m處將彈簧壓縮至最短,反彈回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)速度大小v1=2m/s.水平面與水平傳送帶理想連接,傳送帶長度L=3m,以v2=10m/s順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng).傳送帶右端與一豎直面內(nèi)光滑圓軌道理想連接,圓軌道半徑R=0.8m,物塊進(jìn)入軌道時(shí)觸發(fā)閉合裝置將圓軌道封閉.(g=10m/s2 , sin53°=0.8,cos53°=0.6))求:

(1)物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1
(2)彈簧具有的最大彈性勢(shì)能Ep;
(3)要使物塊進(jìn)入豎直圓軌道后不脫離圓軌道,傳送帶與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2應(yīng)滿足的條件.

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