一根長(zhǎng)l＝0.8 m的輕繩一端固定在O點(diǎn)，另一端連接一質(zhì)量m＝0.1 kg的小球，懸點(diǎn)O距離水平地面的高度H＝1 m。開始時(shí)小球處于A點(diǎn)，此時(shí)輕繩拉直處于水平方向上，如圖所示。讓小球從靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)，輕繩碰到懸點(diǎn)O正下方一個(gè)固定的釘子P時(shí)立刻斷裂。不計(jì)輕繩斷裂的能量損失，取重力加速度g＝10 m/s2。

 

(1)求小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大��；

(2)繩斷裂后球從B點(diǎn)拋出并落在水平地面的C點(diǎn)，求C點(diǎn)與B點(diǎn)之間的水平距離；

(3)若OP＝0.6 m，輕繩碰到釘子P時(shí)繩中拉力達(dá)到所能承受的最大拉力斷裂，求輕繩能承受的最大拉力。


 (1)設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小vB，由機(jī)械能守恒定律得，mv＝mgl

解得，vB＝＝4.0 m/s。

(2)小球從B點(diǎn)拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得，x＝vBt　y＝H－l＝gt2

解得，x＝vB·＝0.80 m。

(3)輕繩碰到釘子時(shí)，輕繩拉力恰好達(dá)到最大值Fm，由牛頓第二定律得，Fm－mg＝m

r＝l－d，d＝OP

解得，Fm＝9 N

輕繩能承受的最大拉力為9 N。

答案：(1)4 m/s　(2)0.8 m　(3)9 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，有同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)不慎將圓柱形試管塞卡于試管底部，該試管塞中軸穿孔．為了拿出試管塞而不損壞試管，該同學(xué)緊握試管讓其倒立由靜止開始豎直向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，t=0.20s后立即停止，此時(shí)試管下降H=0.80m，試管塞將恰好能從試管口滑出．已知試管總長(zhǎng)L=21.0cm，底部球冠的高度h=1.0cm，試管塞的長(zhǎng)度為d=2.0cm，設(shè)試管塞相對(duì)試管壁滑動(dòng)時(shí)受到的摩擦力恒定，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=l0m/s2．則以下說法正確的是(     )

  A．試管塞從靜止開始到離開試管口的總位移為1.0 m

  B．試管塞從靜止開始到離開試管口的總時(shí)間為0.25s

  C．試管塞將要從試管口滑出時(shí)的加速度大小為40m/s2

  D．試管塞受到的滑動(dòng)摩擦力與其重力的比值為16：1

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，兩個(gè)完全相同的球A、B，重力大小均為G，兩球與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，一根輕繩兩端固定在兩球上，在繩的中點(diǎn)施加一個(gè)豎直向上的拉力F，當(dāng)繩被拉直后，兩段繩間的夾角為α。問：當(dāng)F至少為多大時(shí)，兩球?qū)?huì)發(fā)生滑動(dòng)？

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科目：高中物理 來源： 題型：


下列說法正確的是(　　)

A. 物體在恒力作用下能做曲線運(yùn)動(dòng)也能做直線運(yùn)動(dòng)

B. 物體在變力作用下一定是做曲線運(yùn)動(dòng)

C. 物體做曲線運(yùn)動(dòng)，沿垂直速度方向的合力一定不為零

D. 兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)一定是直線運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中兩顆衛(wèi)星，均為地球同步衛(wèi)星。某時(shí)刻位于軌道上的A、B兩位置。設(shè)地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)周期為T。則(　　)

A. 兩衛(wèi)星線速度大小均為

B. 兩衛(wèi)星軌道半徑均為

C. 衛(wèi)星1由A運(yùn)動(dòng)到B所需的最短時(shí)間為

D. 衛(wèi)星1由A運(yùn)動(dòng)到B的過程中萬有引力做正功

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，一直角斜面固定在水平地面上，右邊斜面傾角為60°，左邊斜面傾角為30°，A、B兩物體分別系于一根跨過定滑輪的輕繩兩端，置于兩斜面上，且位于同高度處于靜止?fàn)顟B(tài)。將兩物體看成質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)一切摩擦和滑輪質(zhì)量，剪斷輕繩，讓兩物體從靜止開始沿斜面滑下，下列判斷正確的是(以地面為參考平面)(　　)

A. 到達(dá)斜面底端時(shí)兩物體速率相等

B. 到達(dá)斜面底端時(shí)兩物體機(jī)械能相等

C. 到達(dá)斜面底端時(shí)兩物體重力的功率相等

D. 兩物體沿斜面下滑的時(shí)間相等

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，水平傳送帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下始終以速度v勻速運(yùn)動(dòng)。某時(shí)刻在傳送帶上A點(diǎn)處輕輕放上一個(gè)質(zhì)量為m的小物體，經(jīng)時(shí)間t小物體的速度與傳送帶相同，相對(duì)傳送帶的位移大小為x，A點(diǎn)未到右端，在這段時(shí)間內(nèi)(　　)

A. 小物體相對(duì)地面的位移大小為x

B. 傳送帶上的A點(diǎn)對(duì)地的位移大小為x

C. 由于物體與傳送帶相互作用產(chǎn)生的熱能為mv2

D. 由于物體與傳送帶相互作用電動(dòng)機(jī)要多做的功為mv2

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科目：高中物理 來源： 題型：


在圖示電路中，R1＝100 Ω，R2＝200 Ω，R3＝80 Ω，C＝20 μF，電源電動(dòng)勢(shì)為12 V，電源內(nèi)阻不計(jì)，閉合電鍵后，若要使電容器所帶電荷量為4×10－5 C，則R4的阻值應(yīng)為(　　)

A. 40 Ω                                        B. 80 Ω

C. 160 Ω                                     D. 400 Ω

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示，理想變壓器原線圈a、b兩端接正弦交變電壓u，u＝220sin100πt(V)，原、副線圈的匝數(shù)比n1∶n2＝10∶1，電壓表接在副線圈c、d兩端，輸電線的等效電阻為R，原來開關(guān)S是斷開的。則當(dāng)S閉合一段時(shí)間后(　　)

A. 電壓表示數(shù)不變，示數(shù)為22 V

B. 電壓表示數(shù)不變，示數(shù)為220 V

C. 燈泡L兩端的電壓將變大

D. 電流表示數(shù)一定為0

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同步練習(xí)冊(cè)答案