在O點固定一個長度為L的輕質(zhì)不可伸長的細繩,繩子的另一端連接一個質(zhì)量為m的小球,當繩子與豎直方向為時,小球以的垂直于繩子的速度在A點釋放,它繞O點在豎直面內(nèi)做圓周運動,重力加速度為g,求:

(1)小球到最低點B點時速度大小
(2)小球到最低點B點時,繩子的拉力F1
(3)小球到最高點c時,繩子的拉力F2
(1)  (2) 7mg   (3)mg

試題分析:(1)拉力垂直速度方向,不做功,所以過程中只有重力做功,故
,解得:
(2)在B點繩子的拉力和重力充當向心力,根據(jù)牛頓第二定律可得:解得:
(3)運動過程中,只有重力做功,機械能守恒,所以,根據(jù)牛頓第二定律可得:,解得:
點評:做本題的關(guān)鍵是分析清楚小球做圓周運動是的向心力來源,然后根據(jù)牛頓第二定律分析
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一水平向右的勻強電場,場強E=1.0×104 N/C.電場內(nèi)有一半徑R=2.0 m的光滑絕緣細圓環(huán)形軌道豎直放置且固定,有一質(zhì)量為m=0.4 kg、帶電荷量為q=+3.0×10-4 C的帶孔小球穿過細圓環(huán)形軌道靜止在位置A,現(xiàn)對小球沿切線方向作用一瞬時速度vA,使小球恰好能在光滑絕緣細圓環(huán)形軌道上做圓周運動,取圓環(huán)的最低點為重力勢能和電勢能的零勢能點.已知g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求:

(1)瞬時速度vA的大小;
(2)小球機械能的最小值.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,質(zhì)量為2.0×103kg的汽車在水平公路上行駛,當汽車經(jīng)過半徑為60m的彎路時,車速為20m/s。此時汽車轉(zhuǎn)彎所需要的向心力大小為           N。若輪胎與路面間的最大靜摩擦力為1.4×104N,請你判斷這輛車在這個彎道處會不會發(fā)生側(cè)滑_______________(填“會”或“不會”)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一個粗糙的水平轉(zhuǎn)臺以角速度勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)臺上有一個質(zhì)量為m的物體,物體與轉(zhuǎn)臺間用長L的繩連接著,此時物體與轉(zhuǎn)臺處于相對靜止,設(shè)物體與轉(zhuǎn)臺間的動摩擦因數(shù)為,現(xiàn)突然制動轉(zhuǎn)臺,則
A.由于慣性和摩擦力,物體將以O(shè)為圓心、L為半徑做變速圓周運動,直到停止
B.若物體在轉(zhuǎn)臺上運動一周,物體克服摩擦力做的功為mg2L
C.若物體在轉(zhuǎn)臺上運動一周,摩擦力對物體不做功
D.物體在轉(zhuǎn)臺上運動圈后,停止運動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

長度為L=0.4m,一端固定一小球,另一端固定在轉(zhuǎn)動軸o上,小球繞軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動.桿的質(zhì)量忽略不計,小球的質(zhì)量為0.5 kg。(g=10 m/s2)求

(1)若小球經(jīng)過最低點的速度為6 m/s ,此時桿對小球的彈力的大小。
(2)若小球經(jīng)過最高點時,桿對小球的彈力為0,求此時小球的速度大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,質(zhì)量分別為m和2m的兩個小球A和B,中間用輕質(zhì)桿相連,在桿的中點O處有一固定轉(zhuǎn)動軸,把桿置于水平位置后釋放,在B球順時針擺動到最低位置的過程中(  )
A.桿對球的力沿桿方向
B.桿對A球做正功,桿對B球做負功
C.A球、B球、桿和地球組成的系統(tǒng)機械能守恒
D.重力對A球做功的瞬時功率一直變大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖,杯子里盛有水,用繩子系住水杯在豎直平面內(nèi)做“水流星”表演,轉(zhuǎn)動半徑為L,重力加速度為g,繩子能承受的最大拉力是水杯和杯內(nèi)水總重力的10倍。要使繩子不斷,節(jié)目獲得成功,則杯子通過最高點的速度的最小值為多少?通過最低點的速度不超過多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高低是不同的,已知內(nèi)外軌道對水平面傾角為θ,如圖所示。彎道處的圓弧半徑為R,若質(zhì)量為m的火車以v=的速度轉(zhuǎn)彎時,則內(nèi)外軌都不會受到火車輪的側(cè)壓力,此時鐵軌對火車的支持力為N ,那么
A.火車轉(zhuǎn)彎的實際速度小于v時,外軌對外側(cè)車輪輪緣有側(cè)壓力,此時火車受到鐵軌的支持力大于N
B.火車轉(zhuǎn)彎的實際速度小于v時,內(nèi)軌對內(nèi)側(cè)車輪輪緣有側(cè)壓力,此時火車受到鐵軌的支持力小于N
C.火車轉(zhuǎn)彎的實際速度大于v時,外軌對外側(cè)車輪輪緣有側(cè)壓力,此時火車受到鐵軌的支持力大于N
D.火車轉(zhuǎn)彎的實際速度大于v時,內(nèi)軌對內(nèi)側(cè)車輪輪緣有側(cè)壓力,此時火車受到鐵軌的支持力小于N

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在一段半徑為R的圓孤形水平彎道上,已知彎道路面對汽車輪胎的最大靜摩擦力等于車重的μ倍,則汽車拐彎時的安全速度是(  )

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