如右圖所示，一根不可伸長的輕質(zhì)細線，一端固定于O點，另一端拴有一質(zhì)量為m的小球，可在豎直平面內(nèi)繞O點擺動．現(xiàn)拉緊細線使小球位于與O點在同一豎直面內(nèi)的A位置，細線與水平方向成30°角，從靜止釋放該小球，當小球運動至懸點正下方C位置時，細線承受的拉力是多大？

3.5mg


解析:

對小球進行受力分析及運動過程分析如下圖所示.

??（1）從靜止釋放小球，細線松弛，小球只受重力做自由落體運動，下落到A與水平面的對稱點B時細線將張緊.設線長為l，則vB=豎直向下.（2）在B位置細線突然張緊，對小球施以沖量，使小球豎直向下的速度變?yōu)檠貓A弧切線方向上的速度，vB′=vBcos30°，小球的動能在瞬間減少，根據(jù)功能關(guān)系只能是繩子突然張緊“爆發(fā)”做功使機械能部分變?yōu)槠渌问降哪芰浚暷堋?nèi)能等）.（3）小球由B運動至C，繩子的拉力與運動方向垂直不做功，只有重力做功，機械能守恒. 此過程中，重力勢能減少量-ΔEp=mgl(1-cos60°)動能的增加量ΔEk=mvC2-mv′B2?有mgl(1-cos60°)= mvC2-mv′B2?代入vB′=vBcos30°=cos30°得vC=.?（4）在C點應用牛頓第二定律T-mg=，T=mg+=3.5mg.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一根不可伸長的輕繩穿過輕滑輪，兩端系在高度相等的A、B兩點上，滑輪下掛一物體，不計輕繩和輕滑輪之間的摩擦．現(xiàn)讓B緩慢向右移動，則下列說法正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一根不可伸長的輕繩兩端分別系著小球A和物塊B，跨過固定于斜面體頂端的小滑輪O，傾角為30°的斜面體置于水平地面上．A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為4m．開始時，用手托住A，使OA段繩恰處于水平伸直狀態(tài)（繩中無拉力），OB繩平行于斜面，此時B靜止不動．將A由靜止釋放，在 其下擺過程中，斜面體始終保持靜止，下列判斷中正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源：2011年山東省高三第三次定時訓練物理卷 題型：選擇題

如右圖所示，一根不可伸長的輕繩兩端分別系著小球A和物塊B，跨過固定于斜面體頂端的小滑輪O，傾角為的斜面體置于水平地面上，A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為4m，開始時，用手托住A，使OA段繩恰好處于水平伸直狀態(tài)（繩中無拉力），OB繩平行于斜面，此時B靜止不動，將A由靜止釋放，其下擺過程中斜面體保持靜止，下列判斷中正確的是  （    ）

A．物塊B受到摩擦力先增大后減小

B．地面對斜面體的摩擦力方向一直向右

C．小球A重力的瞬時功率先變大后變小

D．小球A的機械能不守恒，A、B系統(tǒng)的機械能守恒

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

如右圖所示，一根不可伸長的輕繩兩端分別系著小球A和物塊B，跨過固定于斜面體頂端的小滑輪O，傾角為的斜面體置于水平地面上，A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為4m，開始時，用手托住A，使OA段繩恰好處于水平伸直狀態(tài)（繩中無拉力），OB繩平行于斜面，此時B靜止不動，將A由靜止釋放，其下擺過程中斜面體保持靜止，下列判斷中正確的是  （    ）

A．物塊B受到摩擦力先增大后減小

B．地面對斜面體的摩擦力方向一直向右

C．小球A重力的瞬時功率先變大后變小

D．小球A的機械能不守恒，A、B系統(tǒng)的機械能守恒

 

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