如圖4-1所示:擺球的質(zhì)量為m,從偏離水平方向30°的位置由靜釋放,設(shè)繩子為理想輕繩,求小球運(yùn)動到最低點(diǎn)A時繩子受到的拉力是多少?
 設(shè)懸線長為l,下球被釋放后,先做自由落體運(yùn)動,直到下落高度為h=2lsin,處于松馳狀態(tài)的細(xì)繩被拉直為止。這時,小球的速度豎直向下,大小為。
當(dāng)繩被拉直時,在繩的沖力作用下,速度v的法向分量減為零(由于繩為理想繩子,能在瞬間產(chǎn)生的極大拉力使球的法向速度減小為零,相應(yīng)的動能轉(zhuǎn)化為繩的內(nèi)能);小球以切向分量開始作變速圓周運(yùn)動到最低點(diǎn),在繩子拉直后的過程中機(jī)械能守恒,有

在最低點(diǎn)A,根據(jù)牛頓第二定律,有

所以,繩的拉力 
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,一長為2L的輕桿中央有一光滑的小孔O,兩端各固定質(zhì)量分別為m和2m的兩小球,光滑的鐵釘穿過小孔垂直釘在豎直的墻壁上,如圖4,將輕桿由水平位置靜止釋放,轉(zhuǎn)到豎直位置,在轉(zhuǎn)動的過程中,忽略空氣的阻力。下列說法正確的是(    )
A.兩球的速度大小相等為
B.桿豎直位置時對m球的作用力向上,大小為
C.桿豎直位置時鐵釘對桿的作用力向上,大小為3mg
D.由于忽略一切摩擦阻力,根據(jù)機(jī)械能守恒,桿一定能繞鐵釘做完整的圓周運(yùn)動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

平拋一物體,落地時速度方向與水平方向的夾角為θ.取地面為參考平面,則物體被拋出時,其重力勢能和動能之比為                                                          (   )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如下圖所示,半徑R="0.40" m 的光滑半圓環(huán)軌道處于豎直平面內(nèi),半圓環(huán)與粗糙的水平地面相切于圓環(huán)的端點(diǎn)A.一質(zhì)量m="0.10" kg的小球,以初速度v0="7.0" m/s在水平地面上向左做加速度a="3.0" m/s2的勻減速直線運(yùn)動,運(yùn)動4.0 m后,沖上豎直半圓環(huán),最后小球落在C點(diǎn).求A、C間的距離.(取重力加速度g="10" m/s2)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

從離地面H米高的陽臺上以速度v豎直向上拋出質(zhì)量為m的物體,它上升h返回下落,最后落在地面上,則下列說法中正確的是(不計空氣阻力,選地面為參考平面)(    )
A.物體在最高點(diǎn)時的機(jī)械能為mg(H+h)
B.物體落到地面時的機(jī)械能為mg(H+h)+mv2
C.物體落到地面時的機(jī)械能為mgH+mv2
D.物體在運(yùn)動過程中的機(jī)械能保持不變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一物塊以某一初速度沿粗糙斜面上滑,一段時間后冋到出發(fā)點(diǎn),則( 。
A.物塊上滑過程所用時間較長
B.物塊上滑過程重力做功的平均功率較小
C.上滑過程和下滑過程物塊損失的機(jī)械能相等
D.上滑過程和下滑過程合外力對物塊做的功數(shù)值相同

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,豎直光滑的桿子上套有一滑塊A,滑塊通過細(xì)繩繞過光滑滑輪連接物塊B,B又通過一輕質(zhì)彈簧連接物塊C,C靜止在地面上.開始用手托住A,使繩子剛好伸直處于水平位置但無張力,現(xiàn)將A由靜止釋放,當(dāng)速度達(dá)到最大時,C也剛好同時離開地面,此時B還沒有到達(dá)滑輪位置.已知:mA=1.2kg,mB=1kg,mc=1kg,滑輪與桿子的水平距離L=0.8m.試求:
(1)彈簧的勁度系數(shù)
(2)A、B的最大速度是多少.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,懸掛在小車支架上的擺長為l的擺,小車與擺球一起以速度v0勻速向右運(yùn)動.小車與矮墻相碰后立即停止(不彈回),則下列關(guān)于擺球上升能夠達(dá)到的最大高度H的說法中,正確的是( 。
A.若v0=
2gl
,則H=l
B.若v0=
4gl
,則H=2l
C.不論v0多大,可以肯定H>
v02
2g
總是成立的
D.上述說法都正確

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖所示,物體A、B的質(zhì)量相等,物體B剛好與地面接觸.現(xiàn)剪斷繩子OA,下列說法正確的是( 。
A.剪斷繩子的瞬間,物體A的加速度為g
B.彈簧恢復(fù)原長時,物體A的速度最大
C.剪斷繩子后,彈簧、物體A、B和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
D.物體運(yùn)動到最下端時,彈簧的彈性勢能最大

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