用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng),不計(jì)空氣阻力,小球恰好能過(guò)最高點(diǎn),則小球在最高點(diǎn)的速度的大小是  ,小球過(guò)最低點(diǎn)時(shí)對(duì)繩子的拉力大小是 6mg。


考點(diǎn):

向心力.版權(quán)所有

專(zhuān)題:

勻速圓周運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題.

分析:

對(duì)小球在最高點(diǎn)受力分析,小球恰好能過(guò)最高點(diǎn),說(shuō)明此時(shí)繩子的拉力恰好為零,重力提供向心力,根據(jù)向心力公式即可求解最高點(diǎn)的速度大小,再由機(jī)械能守恒求解小球過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度,由牛頓第二定律求解繩子的拉力大。

解答:

解:小球恰好能過(guò)最高點(diǎn),說(shuō)明此時(shí)繩子的拉力恰好為零,由重力提供向心力,根據(jù)向心力公式得:mg=m,得v1=

從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過(guò)程中,繩子拉力不做功,只有重力做功,小球的機(jī)械能守恒,則有:2mgL+=

聯(lián)立得:v2=

在最低點(diǎn),由牛頓第二定律得:F﹣mg=m,解得 F=6mg

故答案為:,6mg.

點(diǎn)評(píng):

本題向心力和機(jī)械能守恒定律的綜合應(yīng)用,關(guān)鍵要正確分析小球向心力的來(lái)源,知道小球恰好能過(guò)最高點(diǎn),繩子的拉力恰好為零,由重力提供向心力.

 

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:


在B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一個(gè)匝數(shù)為n=100匝的矩形線圈,邊長(zhǎng)Lab=0.2m,Lbc=0.1m,線圈繞中心OO′軸以角速度=314rad/s,由圖示位置逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),試求:

(1)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值;

(2)線圈轉(zhuǎn)過(guò)30°時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


在平面上運(yùn)動(dòng)的物體,其x方向分速度vx和y方向分速度vy隨時(shí)間t變化的圖線如圖中的(a)和(b)所示,則圖中最能反映物體運(yùn)動(dòng)軌跡的是( 。

 

A.

B.

C.

D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


一物體由靜止開(kāi)始下落一小段后,突然受一恒定水平風(fēng)力的影響,但著地前一小段時(shí)間風(fēng)突然停止,則其運(yùn)動(dòng)軌跡的情況可能是下圖中的( 。

 

A.

B.

C.

D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


若有一艘宇宙飛船在某一行星表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng),設(shè)其周期為T(mén),引力常量為G,那么該行星的平均密度為( 。

 

A.

B.

C.

D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


某星球的質(zhì)量約為地球的9倍,半徑為地球一半,若從地球上高為h處平拋一物體,射程為60m,則在該星球上從同樣高度以同樣初速度平拋同一物體,射程為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


某人蹲在臺(tái)秤上,當(dāng)他突然站起的過(guò)程中,關(guān)于臺(tái)秤示數(shù)的變化判斷正確的是(  )

 

A.

一直變小

 

B.

先變大后變小,最后恢復(fù)到蹲在臺(tái)秤時(shí)相同示數(shù)

 

C.

一直變大

 

D.

先變小后變大,最后恢復(fù)到蹲在臺(tái)秤時(shí)相同示數(shù)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,一根原長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕彈簧,下端固定在水平地面上,一個(gè)質(zhì)量為m的小球,在彈簧的正上方從距地面高度為H處由靜止下落壓縮彈簧.若彈簧的最大壓縮量為x,小球下落過(guò)程受到的空氣阻力恒為f,則小球從開(kāi)始下落至最低點(diǎn)的過(guò)程( 。

  A. 小球動(dòng)能的增量為零

  B. 小球重力勢(shì)能的增量為mg(H+x﹣L)

  C. 彈簧彈性勢(shì)能的增量為(mg﹣f)(H+x﹣L)

  D. 系統(tǒng)機(jī)械能減小fH

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:


如圖所示,在光滑絕緣水平面放置一帶正電的長(zhǎng)直細(xì)棒,其周?chē)a(chǎn)生垂直于帶電細(xì)棒的輻射狀電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小E與距細(xì)棒的垂直距離r成反比,即E=.在帶電長(zhǎng)直細(xì)棒右側(cè),有一長(zhǎng)為l的絕緣細(xì)線連接了兩個(gè)質(zhì)量均為m的帶電小球A和B,小球A、B所帶電荷量分別為+q和+4q,A球距直棒的距離也為l,兩個(gè)球在外力F=2mg的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài).不計(jì)兩小球之間的靜電力作用.

(1)求k的值;

(2)若撤去外力F,求在撤去外力瞬時(shí)A、B小球的加速度和A、B小球間絕緣細(xì)線的拉力;

(3)若剪斷A、B間的絕緣細(xì)線,保持外力F=2mg不變,A球向左運(yùn)動(dòng)的最大速度為vm,求從剪斷絕緣細(xì)線到A球向左運(yùn)動(dòng)達(dá)到最大速度,A球所處位置電勢(shì)怎樣變化?變化了多少?

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