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14.如圖所示,已知單擺的擺球從偏離豎直方向60°角的位置由靜止開始下擺,到達最低點時擺球對擺繩的拉力大小為4N;那么當擺球從擺線處于水平位置由靜止開始下擺,到達最低點時擺球對擺繩拉力大小應為( 。
A.4NB.6NC.8ND.16N

分析 根據動能定理求出最低點的速度,結合牛頓第二定律,抓住最低點的拉力大小求出小球的質量.再根據動能定理和牛頓第二定律求出擺球從擺線處于水平位置由靜止開始下擺,到達最低點時擺球對擺繩拉力大。

解答 解:根據動能定理得,$mgL(1-cos60°)=\frac{1}{2}m{v}^{2}$,解得$v=\sqrt{gL}$,
根據牛頓第二定律得,F-mg=$m\frac{{v}^{2}}{L}$,
可知F=mg+m$\frac{{v}^{2}}{L}$=2mg=4N,解得m=0.2kg.
當擺球從擺線處于水平位置由靜止開始下擺,根據動能定理得,mgL=$\frac{1}{2}mv{′}^{2}$,
解得$v′=\sqrt{2gL}$,
根據牛頓第二定律得,$F′-mg=m\frac{v{′}^{2}}{L}$,
解得F′=3mg=3×2N=6N.
故選:B.

點評 本題考查了動能定理和牛頓第二定律的綜合運用,知道小球在最低點向心力的來源,結合牛頓第二定律進行求解.

練習冊系列答案
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A.0.01m/s、0.8m/s2B.0.01m/s、0.16m/s2
C.0.4m/s、0.8m/s2D.0.4m/s、0.16m/s2

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19.現代宇宙學認為,恒星在演變過程中,有可能形成密度很大的天體,即成為白矮星或中子星.已知某中子星的密度為1.5×1017kg.
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(2)求滑塊到達B點與小球發(fā)生碰撞時的速度大小vB
(3)若滑塊與小球碰撞時間不計,求滑塊在軌道ABC上運動的總時間及BC之間的距離.

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3.人造地球衛(wèi)星由于大氣阻力的作用,軌道半徑逐漸變小,則下列說法中正確的是( 。
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