質(zhì)量為m的小球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線拴住,另一端固定在天花板上某一點(diǎn)O,將線拉至水平,如圖所示,然后由靜止釋放小球,求:
(1)小球運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的速度v的大;
(2)細(xì)線對(duì)小球拉力的最大值F.
分析:(1)根據(jù)動(dòng)能定理求出小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度大小.
(2)當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),速度最大,繩子的拉力最大,根據(jù)牛頓第二定律求出繩子的拉力大小.
解答:解:(1)根據(jù)動(dòng)能定理得,
mgL=
1
2
mv2-0

解得v=
2gL

(2)根據(jù)牛頓第二定律得,F(xiàn)-mg=m
v2
L

解得F=3mg.
答:(1)小球運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的速度v的大小為
2gL

(2)細(xì)線對(duì)小球拉力的最大值為3mg.
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵知道向心力的來(lái)源,結(jié)合動(dòng)能定理和牛頓第二定律進(jìn)行求解.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:022

如圖所示,質(zhì)量為m的小球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線懸掛而靜止在豎直位置.在下列兩種情況下,分別用水平拉力F將小球拉到細(xì)線與豎直方向成q 角的位置.在此過(guò)程中,拉力F做的功各是多少?(1)F為恒力;(2)若F為恒力,而且拉到該位置時(shí)小球的速度剛好為零.可供選擇的答案有

[  ]

A.FLcosq
B.FLsinq
C.FL(1-cosq )
D.mgL(1-cosq )

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

質(zhì)量為m的小球用長(zhǎng)為的細(xì)繩懸于點(diǎn),在點(diǎn)正下方/處有一釘子,把小球拉至與懸點(diǎn)成水平位置后由靜止釋放,當(dāng)細(xì)繩碰到釘子瞬間,以下說(shuō)法中正確的是                              (    )
    A.線速度突然增大為原來(lái)的2倍            B.角速度突然增大為原來(lái)的2
    C.向心加速度突然增大為原來(lái)的2倍     D.繩的拉力突然增大為原來(lái)的2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

 如圖14所示,質(zhì)量為m的小球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線懸于O點(diǎn),與O點(diǎn)處于同一水平線上的P點(diǎn)處有一個(gè)光滑的細(xì)釘,已知OP=L/2,在A點(diǎn)給小球一個(gè)水平向左的初速度,發(fā)現(xiàn)小球恰能到達(dá)跟P點(diǎn)在同一豎直線上的最高點(diǎn)B,重力加速度為g,則(不計(jì)空氣阻力,繩不會(huì)被拉斷):  

(1)小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速率為多大?

(2)若初速度,小球能否到達(dá)B點(diǎn)?若能到達(dá),在B點(diǎn)繩受到小球的拉力為多大?

(3)若要計(jì)空氣阻力,且給小球向左的初速度時(shí)小球恰能到達(dá)B點(diǎn),求空氣阻力做的功。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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