精英家教網(wǎng)如圖所示，豎直面內(nèi)固定一根與水平方向成45°角的光滑直桿AB，桿B端正下方h處有一點(diǎn)C．有一質(zhì)量為m的小球套在直桿上，始終受到一個(gè)水平向右的恒力作用（恒力未知），現(xiàn)讓小球以某一速度沿桿勻速下滑，小球離開(kāi)桿在空中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后恰好到達(dá)C點(diǎn)（忽略空氣阻力）．已知重力加速度為g，求：
（1）小球離開(kāi)直桿后運(yùn)動(dòng)的加速度大小；
（2）小球沿桿下滑時(shí)的速度大小．
分析：（1）根據(jù)牛頓第二定律可求得加速度的大��；
（2）小球離開(kāi)B點(diǎn)后，水平方向上做的是先減速以后加速，在豎直方向上是加速運(yùn)動(dòng)．
解答：解：（1）小球勻速下滑，受力平衡，可得：F=mg  
當(dāng)小球脫離直桿后合力為：F=
2
mg
由牛頓第二定律可得：a=
F
m
=
2
g
（2）小球從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中，水平方向有：t=
2vx
g

豎直方向有：h=vyt+
1
2
gt2
由速度分解可得：vx=vy=
2
2
v
解得：v=
2
2
gh
．
答：（1）小球離開(kāi)直桿后運(yùn)動(dòng)的加速度大小為
2
g；
（2）小球沿桿下滑時(shí)的速度大小為
2
2
gh
．
點(diǎn)評(píng)：本題第一問(wèn)比較簡(jiǎn)單，根據(jù)物體的受力情況可以求得加速度的大小，小球離開(kāi)B后在豎直方向上受重力的作用，做加速運(yùn)動(dòng)，在水平方向上受恒力F的作用，做的也是勻變速運(yùn)動(dòng)．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，所需的向心力F需由運(yùn)動(dòng)情況決定，提供的向心力F供由受力情況決定．若某時(shí)刻F需=F供，則物體能做圓周運(yùn)動(dòng)；若F需＞F供，物體將做離心運(yùn)動(dòng)；若F需＜F供，物體將做向心運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)有一根長(zhǎng)L=1m的剛性輕繩，其一端固定于O點(diǎn)，另一端系著質(zhì)量m=0.5kg的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），將小球提至正上方的A 點(diǎn)處，此時(shí)繩剛好伸直且無(wú)張力，如圖所示．不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，則：
（1）為保證小球能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，在A點(diǎn)至少應(yīng)施加給小球多大的水平速度？
（2）若小球以速度v1=4m/s水平拋出的瞬間，繩中的張力為多少？
（3）若小球以速度v2=1m/s水平拋出的瞬間，繩中若有張力，求其大�。咳魺o(wú)張力，試求繩子再次伸直時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2006?宜昌模擬）如圖所示，光滑絕緣水平面的上方空間被豎直的分界面MN分隔成兩部分，左側(cè)空間存在一水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小 E1=
mgq
右側(cè)空間有一長(zhǎng)為R=0.8m的絕緣輕繩，繩的一端固定于O點(diǎn)，另一端拴一個(gè)質(zhì)量m2=m的不帶電的小球B在豎直平面內(nèi)做順時(shí)針?lè)较虻膱A周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)速度大小vB=8m/s，小球B在最低點(diǎn)時(shí)與地面接觸但沒(méi)有彈力．在MN左側(cè)空間中有一個(gè)質(zhì)量為m1=m的帶正電的物體A，電荷量大小為q，在水平面上與MN界面水平間距為L(zhǎng)處由靜止釋放，恰好與運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)處的B發(fā)生正碰，并瞬間粘合成一個(gè)整體C，碰后瞬間在MN的右側(cè)空間立即加上一豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小E2=3E1（g=10m/s2）
（1）如果L=0.2m，求出整體C運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度大小，及此時(shí)繩的拉力是物體重力的多少倍？
（2）當(dāng)L滿足什么條件時(shí)，整體C可以在豎直面內(nèi)做一個(gè)完整的圓周運(yùn)動(dòng)？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，虛線MN左側(cè)是水平正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁場(chǎng)，電場(chǎng)水平向右，磁場(chǎng)垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；MN右側(cè)有豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)（圖中豎線，未標(biāo)方向），電場(chǎng)中有一固定點(diǎn)電荷Q．一質(zhì)量為m，電荷量為q的點(diǎn)電荷，從MN左側(cè)的場(chǎng)區(qū)沿與電場(chǎng)線成θ角斜向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)MN上的A點(diǎn)進(jìn)入右側(cè)場(chǎng)區(qū)，恰好繞Q在豎直面內(nèi)做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并穿過(guò)MN上的P點(diǎn)進(jìn)入左側(cè)場(chǎng)區(qū)．已知各電場(chǎng)之間無(wú)相互影響，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，靜電力常量為k．
（1）判斷電荷q的電性并求出MN左側(cè)勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E1；
（2）判斷Q的電性并求出起電荷量；
（3）求出電荷穿過(guò)P點(diǎn)剛進(jìn)入左側(cè)場(chǎng)區(qū)時(shí)加速度a的大小和方向．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，所需的向心力F需由運(yùn)動(dòng)情況決定，提供的向心力F供由受力情況決定．若某時(shí)刻F需=F供，則物體能做圓周運(yùn)動(dòng)；若F需＞F供，物體將做離心運(yùn)動(dòng)；若F需＜F供，物體將做向心運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)有一根長(zhǎng)L=1m的不計(jì)伸長(zhǎng)的輕繩，其一端固定于O點(diǎn)，另一端系著質(zhì)量m=0.5kg的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），將小球提至正上方的A 點(diǎn)處，此時(shí)繩剛好伸直且無(wú)張力，如圖所示．不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2，則：
（1）為使小球能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，在A點(diǎn)至少應(yīng)施加給小球多大的水平速度？
（2）若將小球以速度v1=5m/s水平拋出的瞬間，繩中的張力為多大？
（3）若將小球以速度v2=3m/s水平拋出的瞬間，繩中若有張力，求其大小？若無(wú)張力，試求從拋出小球到繩子再次伸直時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)現(xiàn)在有一根長(zhǎng)為L(zhǎng)=1m的剛性輕繩，其一端固定于O點(diǎn)，另一端系著質(zhì)量m=0.5kg的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，如圖所示．不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2則
（1）為保證小球能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)處，此時(shí)繩剛好伸直且無(wú)張力，小球應(yīng)有多大的速度？
（2）若小球在A點(diǎn)時(shí)的速度v1=4m/s時(shí)，繩中的張力為多少？

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