如圖所示,長為L=1.00m的非彈性輕繩一端系于固定點O,另一端系一質(zhì)量為m=1.00kg的小球,將小球從O點正下方d=0.40m處,以水平初速度v0向右拋出,經(jīng)一定時間繩被拉直.已知繩剛被拉直時,繩與豎直方向成53°角,sin53°=0.8,cos53°=0.6,重力加速度g取10m/s2.求:

(1)小球水平拋出的初速度v0的大?

(2)小球擺到最低點時繩對小球的拉力大。

(1)v0=Lsinθ/t=4m/s 

(2)T=18.64N 


解析:

(1)當(dāng)繩被拉直時,小球下降的高度                 

          h=Lcosθ-d=0.2m  (2分)

   又h=gt2/2  (2分)

   解得t=0.2s   (2分)

   所以v0=Lsinθ/t=4m/s  (2分)

 


(2)當(dāng)繩被拉直前瞬間,小球豎直方向上的速度 vy=gt=2m/s  (2分)

繩被拉直后球沿繩方向的速度立即為零,沿垂直于繩方向的速度為

vt= v0cos53??- vysin53??=0.8m/s,垂直于繩向上.(2分)

此后的擺動到最低點過程中小球機械能守恒:

  (3分)

在最低點時有:  (2分)

    代入數(shù)據(jù)可解得:T=18.64N  (2分)

【命題主旨】考查力學(xué)問題綜合應(yīng)用.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,長為L=1.00m的非彈性輕繩一端系于固定點O,另一端系一質(zhì)量為m=1.00kg的小球,將小球從O點正下方d=0.40m處,以水平初速度v0向右拋出,經(jīng)一定時間繩被拉直.已知繩剛被拉直時,繩與豎直方向成53°角,sin53°=0.8,cos53°=0.6,重力加速度g取10m/s2.求:
(1)小球水平拋出的初速度v0的大小.
(2)小球擺到最低點時繩對小球的拉力大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,長為l=1.25m,質(zhì)量為M=8kg的平板車靜止在光滑水平面上,車的左端放一質(zhì)量為m=2kg的小木塊,它與車面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,今以水平恒力F=10N拖木塊在車上滑行,物體最終從車的右端滑落,木塊在車上滑動過程中,問:

   (1)拉力對木塊做了多少功?

   (2)摩擦產(chǎn)生了多少熱?(g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,長為L=1.00m的非彈性輕繩一端系于固定點O,另一端系一質(zhì)量為m=1.00kg的小球,將小球從O點正下方d=0.40m處,以水平初速度v0向右拋出,經(jīng)一定時間繩被拉直。已知繩剛被拉直時,繩與豎直方向成53°角,sin53°=0.8,cos53°=0.6,重力加速度g取10m/s2。求:

(1)小球水平拋出的初速度v0的大小。

(2)小球擺到最低點時繩對小球的拉力大小。

(3)小球能否到達最高點?若能求出小球到達最高點的速度;若不能,請寫出判斷的依據(jù)

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,長為l=1.25m,質(zhì)量為M=8kg的平板車靜止在光滑水平面上,車的左端放一質(zhì)量為m=2kg的小木塊,它與車面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,今以水平恒力F=10N拖木塊在車上滑行,物體最終從車的右端滑落,木塊在車上滑動過程中,問:

   (1)拉力對木塊做了多少功?

   (2)摩擦產(chǎn)生了多少熱?(g=10m/s2

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