如圖,一不可伸長的輕繩上端懸掛于O點(diǎn),下端系一質(zhì)量m=1.0 kg的小球.現(xiàn)將小球拉到A點(diǎn)(保持繩繃直)由靜止釋放,當(dāng)它經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)繩恰好被拉斷,小球平拋后落在水平地面上的C點(diǎn).地面上的D點(diǎn)與OB在同一豎直線上,已知繩長L=1.0 m,B點(diǎn)離地高度H=1.0 m,A、B兩點(diǎn)的高度差h=0.5 m,重力加速度g取10 m/s2,不計(jì)空氣影響,求:

(1)地面上DC兩點(diǎn)間的距離s;

(2)輕繩所受的最大拉力大小.


解析:(1)小球從A到B過程機(jī)械能守恒,滿足

mgh=m①

小球從B到C做平拋運(yùn)動(dòng),

則H=gt2②

s=vBt③

由①②③式解得s≈1.41 m.④

(2)小球下擺到達(dá)B點(diǎn)時(shí),繩的拉力和重力的合力提供向心力,滿足F-mg=m⑤

由①⑤式解得F=20 N,

由牛頓第三定律可知

輕繩所受的最大拉力為20 N.

答案:(1)1.41 m　(2)20 N


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，木塊A．B疊放在光滑水平面上，A、B之間不光滑，用水平力F拉B，使A、B一起沿光滑水平面加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)A對(duì)B的摩擦力為F1，B對(duì)A的摩擦F2，則以下說法正確的是（        ）

A．F1對(duì)B做正功，F(xiàn)2對(duì)A不做功   　　

B．F1對(duì)B做負(fù)功，F(xiàn)2對(duì)A做正功  

C．F2對(duì)A做正功，F(xiàn)1對(duì)B不做功　　

D．F2對(duì)A不做功，F(xiàn)1對(duì)A做正功

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科目：高中物理 來源： 題型：


船在靜水中的速度與時(shí)間的關(guān)系如圖(甲)所示,河水的流速與船離河岸的距離的變化關(guān)系如圖(乙)所示,則當(dāng)船沿渡河時(shí)間最短的路徑渡河時(shí)(　　)

A.船渡河的最短時(shí)間為60 s

B.要使船以最短時(shí)間渡河,船在行駛過程中,船頭必須斜向上游

C.船在河水中航行的軌跡是一條直線

D.船在河水中的最大速度是5 m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖,斜面上a、b、c三點(diǎn)等距,小球從a點(diǎn)正上方O點(diǎn)拋出,做初速為v0的平拋運(yùn)動(dòng),恰落在b點(diǎn).若小球初速變?yōu)関,其落點(diǎn)位于c,則(　　)

 

A.v0<v<2v0 B.v=2v0

C.2v0<v<3v0   D.v>3v0

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科目：高中物理 來源： 題型：


一般的曲線運(yùn)動(dòng)可以分成很多小段,每小段都可以看成圓周運(yùn)動(dòng)的一部分,即把整條曲線用一系列不同半徑的小圓弧來代替,如圖(甲)所示,曲線上的A點(diǎn)的曲率圓定義為:通過A點(diǎn)和曲線上緊鄰A點(diǎn)兩側(cè)的兩點(diǎn)作一圓.在極限情況下,這個(gè)圓就叫做A點(diǎn)的曲率圓,其半徑ρ叫做A點(diǎn)的曲率半徑.現(xiàn)將一物體沿與水平面成α角的方向以速度v0拋出,如圖(乙)所示,則在其軌跡最高點(diǎn)P處的曲率半徑是(　　)

A.  B.  C.  D.

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假設(shè)月球繞地球的運(yùn)動(dòng)為勻速圓周運(yùn)動(dòng),已知萬有引力常量為G,下列物理量中可以求出地球質(zhì)量的是(　　)

A.月球繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度和周期

B.月球的質(zhì)量和月球到地球的距離

C.月球表面重力加速度和月球到地球的距離

D.地球表面的重力加速度和月球到地球的距離

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我國月球探測(cè)計(jì)劃“嫦娥工程”正有條不紊的扎實(shí)推進(jìn),對(duì)月球的探測(cè)越來越深入,自2007年下半年發(fā)射“嫦娥一號(hào)”探月衛(wèi)星后,又發(fā)射了“嫦娥二號(hào)”,并于2013年12月2月成功發(fā)射了“嫦娥三號(hào)”,攜帶“玉兔”月球車實(shí)現(xiàn)月球軟著陸,陸續(xù)展開更為詳盡的探測(cè).在不遠(yuǎn)的將來,我國宇航員將會(huì)踏上月球這片神奇的大地.

(1)若已知地球半徑為R,地球表面的重力加速度為g,月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為T,月球繞地球的運(yùn)動(dòng)近似看做勻速圓周運(yùn)動(dòng),試求出月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑.

(2)若宇航員隨登月飛船登陸月球后,在月球表面某處以速度v0豎直向上拋出一個(gè)小球,經(jīng)過時(shí)間t,小球落回拋出點(diǎn).已知月球半徑為r,萬有引力常量為G,試求出月球的質(zhì)量M月.

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一個(gè)質(zhì)量為m的小球,用長為L的輕繩懸掛于O點(diǎn),小球在水平拉力F作用下,從平衡位置P點(diǎn)很緩慢地移動(dòng)到Q點(diǎn),此時(shí)輕繩與豎直方向夾角為θ,如圖所示,則拉力F所做的功為(　　)

A.mgLcos θ  B.mgL(1-cos θ)

C.FLsin θ D.FLcos θ

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下列關(guān)于“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)誤差的說法中,正確的是(　　)

A.重物質(zhì)量的稱量不準(zhǔn)會(huì)造成較大誤差

B.重物質(zhì)量選用得大些,有利于減小誤差

C.重物質(zhì)量選用得較小些,有利于減小誤差

D.紙帶下落和打點(diǎn)不同步會(huì)造成較大誤差

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