6.如圖所示,用長為L的輕繩把一個(gè)小鐵球懸掛在高2L的O點(diǎn)處,小鐵球以O(shè)為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)且恰能到達(dá)最高點(diǎn)B處,若運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)輕繩斷開,則小鐵球落到地面時(shí)的速度大小為(空氣阻力為計(jì))( 。
A.$\sqrt{3gL}$B.$\sqrt{5gL}$
C.$\sqrt{7gL}$D.繩斷位置不同,落地速度大小不同

分析 小球恰好能通過最高點(diǎn)B,重力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式列式求解得到B點(diǎn)速度;然后根據(jù)機(jī)械能守恒定律列式求解落地速度.

解答 解:小球恰好能通過最高點(diǎn)B,重力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律,有:mg=m$\frac{{{v}_{B}}^{2}}{L}$…①
整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程只有重力做功,機(jī)械能守恒,根據(jù)守恒定律,有:$\frac{1}{2}m{{v}_{B}}^{2}+mg•3L=\frac{1}{2}m{v}^{2}$…②
聯(lián)立解得:$v=\sqrt{7gL}$.
故選:C.

點(diǎn)評 本題突破口在于小球恰好經(jīng)過B點(diǎn),重力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律列式求解速度;然后機(jī)械能守恒定律列式求解落地速度,不難.

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

16.長為L的細(xì)線,栓一質(zhì)量為m的小球,一端固定于O點(diǎn),讓其在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)(這種運(yùn)動(dòng)通常稱為圓錐擺運(yùn)動(dòng)),如圖所示,擺線L與豎直方向的夾角為θ.
求  (1)線的拉力.
(2)小球運(yùn)動(dòng)的線速度的大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.如圖所示,PQS是固定于豎直平面內(nèi)的光滑的圓周軌道,圓心O在S的正上方.在O和P兩點(diǎn)處各有一質(zhì)量為m的小物塊a和b,從同一時(shí)刻開始,a自由下落,b沿圓弧下滑.以下說法正確的是( 。
A.a、b在S點(diǎn)的動(dòng)量相同B.a、b在S點(diǎn)的動(dòng)量不相同
C.a、b落至S點(diǎn)重力的沖量相同D.a、b落至S點(diǎn)合外力的沖量大小相等

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.如圖甲所示是“研究平拋運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)裝置
①當(dāng)a小球從斜槽末端水平飛出時(shí)與b小球離地面的高度均為H,此瞬間電路斷開使電磁鐵釋放b小球,最終兩小球同時(shí)落地.該實(shí)驗(yàn)結(jié)果可表明BC
A.兩小球落地速度的大小相同
B.兩小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等
C.a(chǎn)小球在水平方向的分運(yùn)動(dòng)與b小球的運(yùn)動(dòng)相同
D.兩小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度不相等
②利用該實(shí)驗(yàn)裝置研究a小球平拋運(yùn)動(dòng)的速度,從斜槽同一位置釋放小球,實(shí)驗(yàn)得到小球運(yùn)動(dòng)軌跡中的三個(gè)點(diǎn)
A、B、C,如圖乙所示.圖中拋出點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),B點(diǎn)坐標(biāo)xB=40cm,yB=20cm.則a小球水平飛出時(shí)的初速度大小為vo=2m/s;小球在B點(diǎn)處的瞬時(shí)速度的大小vB=2$\sqrt{2}$m/s.(g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.甲同學(xué)想在家里做用單擺測定重力加速度的實(shí)驗(yàn),但沒有合適的擺球,他找到了一塊大小為3cm左右,外形不規(guī)則的大理石塊代替小球.他設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟是:
A.將石塊用細(xì)線系好,結(jié)點(diǎn)為M,將細(xì)線的上端固定于O點(diǎn)(如圖所示)
B.用刻度尺測量OM間細(xì)線的長度l作為擺長
C.將石塊拉開一個(gè)大約α=30°的角度,然后由靜止釋放
D.從擺球擺到最高點(diǎn)時(shí)開始計(jì)時(shí),測出30次全振動(dòng)的總時(shí)間t,由T=$\frac{t}{30}$得出周期.
①則該同學(xué)以上實(shí)驗(yàn)步驟中有錯(cuò)誤的是BCD.
②若該同學(xué)用OM的長作為擺長,這樣做引起的系統(tǒng)誤差將使重力加速度的測量值比真實(shí)值偏小 (偏大或偏。
③如果該同學(xué)改正了錯(cuò)誤,改變OM間細(xì)線的長度做了2次實(shí)驗(yàn),記下每次相應(yīng)的線長度l1、l2和周期T1、T2,則由上述四個(gè)量得到重力加速度g的表達(dá)式是g=$\frac{4{π}^{2}({l}_{2}-{l}_{1})}{{T}_{2}^{2}-{T}_{1}^{2}}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b分別系于一輕質(zhì)木架上的A點(diǎn)和C點(diǎn),如圖所示,當(dāng)輕桿繞軸BC以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),繩a在豎直方向,繩b在水平方向,當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到圖示位置時(shí),繩b被燒斷的同時(shí)桿子停止轉(zhuǎn)動(dòng),則下列說法不正確的是( 。
A.在繩b被燒斷瞬間,a繩中張力突然增大
B.小球仍在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)
C.小球可能在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動(dòng)
D.小球可能在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

18.如圖所示為正弦式交變電流的圖象,由圖可知該交變電流的周期為T=0.02S,頻率f=50Hz,電流峰值Im=10A,電流的有效值I=5$\sqrt{2}$A,在1s的時(shí)間內(nèi)電流方向改變100次.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.(不定項(xiàng))在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí),下列因素中會使該實(shí)驗(yàn)的誤差增大的是( 。
A.球與斜槽間有摩擦
B.安裝斜槽時(shí)其末端不水平
C.建立坐標(biāo)系時(shí),x軸、y軸正交,但y軸不夠豎直
D.根據(jù)曲線計(jì)算平拋運(yùn)動(dòng)初速度時(shí),曲線上取作計(jì)算的點(diǎn)離原點(diǎn)O較遠(yuǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖所示,電源的電動(dòng)勢為E、內(nèi)阻不計(jì),當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2的滑動(dòng)片P向上滑動(dòng)時(shí),下列說法正確的是( 。
A.電源的輸出功率減小B.燈泡L1變亮
C.通過R1的電流增大D.電壓表的示數(shù)變大

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