【題目】如圖所示,長度為l的輕繩上端固定在O點(diǎn),下端系一質(zhì)量為m的小球(小球的大小可以忽略)。、

1)在水平拉力F的作用下,輕繩與豎直方向的夾角為,小球保持靜止,畫出此時(shí)小球的受力圖,并求力F的大小。

2)由圖示位置無初速度釋放小球,求當(dāng)小球通過最低點(diǎn)時(shí)的速度大小及輕繩對(duì)小球的拉力。不計(jì)空氣阻力。

【答案】1F=mgtanα2,方向豎直向上

【解析】

試題(1)為了求出F的大小,我們首先做出小球此時(shí)的受力示意圖,根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件求出F

2)小球向下擺動(dòng)的時(shí)候只有重力做功,所以用機(jī)械能守恒定律可以求出最低點(diǎn)的速度,

在最低點(diǎn)根據(jù)合力充當(dāng)向心力,由牛頓第二定律列出向心力方程,可以求出繩子對(duì)小球的拉力.

解:(1)受力圖如圖所示

根據(jù)平衡條件小球受到的拉力大小F=mgtanα

2)運(yùn)動(dòng)中只有重力做功,系統(tǒng)機(jī)械能守恒

則通過最低點(diǎn)時(shí),小球的速度大小

根據(jù)牛頓第二定律

解得輕繩對(duì)小球的拉力,方向豎直向上

答:(1)小球受到的拉力為mgtanα

2)通過最低點(diǎn)時(shí),小球的速度大為

輕繩對(duì)小球的拉力為mg3﹣2cosα),方向豎直向上.

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】下列關(guān)于萬有引力定律說法正確的是( 。

A.萬有引力定律用來研究宏觀物體間的相互作用,微觀原子、分子間不存在萬有引力作用

B.依據(jù)萬有引力定律公式可知,物體間的萬有引力隨距離的增大而減小,隨距離的減小而增大,當(dāng)物體質(zhì)心間距離趨向于零時(shí),萬有引力會(huì)達(dá)到無窮大

C.生活中的我們站在一起時(shí)并沒有因?yàn)槿f有引力而緊緊粘貼,是因?yàn)槿f有引力定律并不適用于生命體

D.牛頓提出一切物體之間都存在萬有引力,并給出關(guān)系式。但是直到卡文迪許的出現(xiàn),才使得他的理論得到了完美的驗(yàn)證

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一質(zhì)量為2.0×103kg的汽車在水平公路上行駛,路面對(duì)輪胎的徑向最大靜摩擦力為1.4×104N,當(dāng)汽車經(jīng)過半徑為80m的彎道時(shí),下列判斷正確的是( )

A. 汽車轉(zhuǎn)彎時(shí)所受的力有重力、彈力、摩擦力和向心力

B. 汽車轉(zhuǎn)彎的速度為20m/s時(shí)所需的向心力為1.4×104N

C. 汽車轉(zhuǎn)彎的速度為20m/s時(shí)汽車會(huì)發(fā)生側(cè)滑

D. 汽車能安全轉(zhuǎn)彎的向心加速度不超過7.0m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,半徑為的豎直光滑圓弧軌道與光滑水平軌道相切,質(zhì)量均為的小球用輕桿連接,置于圓弧軌道上,位于圓心的正下方,點(diǎn)等高,某時(shí)刻將它們由靜止釋放,最終在水平面上運(yùn)動(dòng).下列說法中正確的是(

A. 下滑過程中重力對(duì)做功的功率一直增大

B. 當(dāng)滑到圓弧軌道最低點(diǎn)時(shí)的速度為

C. 整個(gè)過程中輕桿對(duì)做的功為mgR

D. 下滑過程中的機(jī)械能增加

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】x軸上平衡位置在原點(diǎn)的質(zhì)點(diǎn)從t=0時(shí)刻開始振動(dòng),在0-4s內(nèi)的振動(dòng)圖像如圖所示,激起的機(jī)械波沿x軸正方向傳播,已知傳播速度為2m/s,則下列說法正確是

A.x=8m處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)情況與原點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)相同

B.波源每振動(dòng)一個(gè)周期,機(jī)械波傳播8m

C.若增大原點(diǎn)振動(dòng)頻率,傳播速度將增大

D.t= 3s時(shí)x=6 m處質(zhì)點(diǎn)開始起振且起振方向向上

E.t= 4s時(shí)x=4 m處質(zhì)點(diǎn)已經(jīng)振動(dòng)4m路程,且在向上運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,輕桿一端固定在O點(diǎn),另一端固定一小球,現(xiàn)讓小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),桿與小球間彈力大小為F,小球在最高點(diǎn)的速度大小為v,其圖象如乙圖所示( )

A.小球的質(zhì)量為

B.當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?/span>

C.時(shí),桿對(duì)小球彈力方向向上

D.時(shí),小球受到的彈力與重力大小相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,導(dǎo)軌ABC由長度為l=2m的水平部分與豎直面內(nèi)半徑為1米的四分之一圓弧構(gòu)成,水平部分粗糙,圓弧部分光滑,F(xiàn)將質(zhì)量為m=2kg大小可忽略的物塊放于導(dǎo)軌上A處,木塊與直導(dǎo)軌部分動(dòng)摩擦因素為μ=,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。現(xiàn)對(duì)物塊施加一水平向右的恒力F,物塊運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)速度剛好為零。(取g=10m/s2)求:

1)施加的水平恒力F為多大;

2)物塊對(duì)圓弧軌道的最大壓力FN;

3)全過程物塊在AB上經(jīng)過的路程。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有甲、乙兩組同學(xué)根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)條件,進(jìn)行了探究平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn):

(1)甲組同學(xué)采用如圖1所示的裝置用小錘擊打彈性金屬片,金屬片把A球沿水平方向彈出,同時(shí)B球被松開自由下落,觀察到兩球同時(shí)落地,改變小錘擊打的力度,即改變A球被彈出時(shí)的速度,兩球仍然同時(shí)落地,這說明_______________。

(2)乙組同學(xué)采用頻閃照相法拍攝到如圖2所示的小球做平拋運(yùn)動(dòng)的照片,圖中每個(gè)小方格對(duì)應(yīng)的實(shí)際邊長為L2.45cm,則由圖可求得拍攝時(shí)每隔_____s曝光一次,該小球做平拋運(yùn)動(dòng)的初速度大小為________m/s.(g=9.8m/s2)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖所示裝置,利用自由落體運(yùn)動(dòng)可以驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。

(1)在實(shí)驗(yàn)中,除鐵架臺(tái)、夾子、紙帶、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和重物外,還必須使用的器材_______

A.天平 B.秒表 C.彈簧秤 D.刻度尺

(2)設(shè)重錘質(zhì)量為m,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T,重力加速度為g,下圖是實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶,AB、C、D、E為相鄰的連續(xù)點(diǎn)。根據(jù)測(cè)得的x1、x2、x3x4,寫出重錘由B點(diǎn)到D點(diǎn)勢(shì)能減少量的表達(dá)式________,動(dòng)能增量的表達(dá)式____________。

(3)由于重錘下落時(shí)要克服阻力做功,故該實(shí)驗(yàn)的動(dòng)能增量總是______(填大于、等于小于)重力勢(shì)能的減少量。

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