如圖所示，足夠高的豎直墻壁M、N之間有一根水平光滑細(xì)桿，在桿上A點的左側(cè)某位置處套有一細(xì)環(huán)，一質(zhì)量為m的小球用長為L的輕質(zhì)細(xì)繩系在環(huán)上．N墻壁上的B點與小球等高，現(xiàn)讓環(huán)與小球一起以V=
2gL
的速度向右運動．環(huán)運動到A點被擋住而立即停止．已知桿上A點離N墻壁的水平距離為
3
2
L，細(xì)繩能承受的最大拉力為2.5mg．不計空氣阻力，則下列說法中正確的是（　�。�
分析：根據(jù)牛頓第二定律，通過合力提供向心力求出繩子的拉力，判斷繩子有無斷裂．若繩子斷裂，做平拋運動，根據(jù)平拋運動的規(guī)律求出小球與N墻壁碰撞點與B點的距離，以及碰撞時的速度．
解答：解：A、根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)-mg=m
v2
L
，解得F=mg+m
v2
L
=3mg＞2.5mg，繩子斷裂，做平拋運動．故A錯誤．
B、小球做平拋運動，在水平方向上的運動時間t=
x
v
=
3
2
L
2gL
=
3L
8g
．則豎直方向上的位移y=
1
2
gt2=
3L
16
．則碰撞點與B點的距離為
3L
16
．故B錯誤，C正確．
D、豎直方向上的分速度vy=gt=
3gL
8
．則合速度v合=
3
8
gL+2gL
=
19
8
gL
．故D錯誤．
故選：C．
點評：解決本題的關(guān)鍵知道向心力的來源，運用牛頓第二定律結(jié)合平拋運動的知識進(jìn)行求解．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，足夠高的豎直墻壁M、N之間有一根水平光滑細(xì)桿，在桿上A點的左側(cè)某位置處套有一細(xì)環(huán)，一 5量為m的小球用長為L的輕質(zhì)細(xì)繩系在環(huán)上．N墻壁上的B點與小球等高，現(xiàn)讓環(huán)與小球一起以V=
2gl
的速度向右運動．環(huán)運動到A點被擋住而立即停止．已知桿上A點離N墻壁的水平距離為
2
2
L，細(xì)繩能承受的最大拉力為2.5mg．不計空氣阻力，則下列說法中正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，足夠長的光滑絕緣水平臺左端固定一被壓縮的絕緣輕質(zhì)彈簧，一個質(zhì)量m=0.04kg、電量q=+2×10-4c的可視為質(zhì)點的帶電小球與彈簧接觸但不栓接．某一瞬間釋放彈簧彈出小球，小球從水平臺右端A點飛出，恰好能沒有碰撞地落到粗糙傾斜軌道的最高B點，并沿軌道滑下．已知AB的豎直高度h=0.45m，傾斜軌道與水平方向夾角為α=37°、傾斜軌道長為L=2.0m，帶電小球與傾斜軌道的動摩擦因數(shù)μ=0.5．傾斜軌道通過光滑水平軌道CD與光滑豎直圓軌道相連，在C點沒有能量損失，所有軌道都絕緣，運動過程小球的電量保持不變．只有過山車模型的豎直圓軌道處在范圍足夠大豎直向下的勻強(qiáng)電場中，場強(qiáng)E=2.0×103V/m．（cos37°=0.8，sin37°=0.6，取g=10m/s2）求：
（1）被釋放前彈簧的彈性勢能？
（2）要使小球不離開軌道（水平軌道足夠長），豎直圓弧軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件？
（3）如果豎直圓弧軌道的半徑R=0.9m，小球進(jìn)入軌道后可以有多少次通過豎直圓軌道上距水平軌道高為0.01m的某一點P？
精英家教網(wǎng)

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，足夠高的豎直墻壁M、N之間有一根水平光滑細(xì)桿，在桿上A點的左側(cè)某位置處套有一細(xì)環(huán)，一質(zhì)量為m的小球用長為L的輕質(zhì)細(xì)繩系在環(huán)上．N墻壁上的B點與小球等高，現(xiàn)讓環(huán)與小球一起以v=
2gL
的速度向右運動．環(huán)運動到A點被擋住而立即停止．已知桿上A點離N墻壁的水平距離為
3
2
L，細(xì)繩能承受的最大拉力為2.5mg．不計空氣阻力，則下列說法中正確的是（　�。�
A、細(xì)繩不會斷裂，與N墻壁碰前小球做圓周運動
B、小球與N墻壁碰撞時的速度為
2gL
C、小球與N墻壁的碰撞點到B點的距離為
L
2
D、小球與N墻壁的碰撞點到B點的距離為
3L
16

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年安徽省皖南八校聯(lián)考高三（上）第二月考物理試卷（12月份）（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，足夠高的豎直墻壁M、N之間有一根水平光滑細(xì)桿，在桿上A點的左側(cè)某位置處套有一細(xì)環(huán)，一 5量為m的小球用長為L的輕質(zhì)細(xì)繩系在環(huán)上．N墻壁上的B點與小球等高，現(xiàn)讓環(huán)與小球一起以V=的速度向右運動．環(huán)運動到A點被擋住而立即停止．已知桿上A點離N墻壁的水平距離為L，細(xì)繩能承受的最大拉力為2.5mg．不計空氣阻力，則下列說法中正確的是（ ）

A．細(xì)繩不會新裂．與N墻壁碰前小球做圓周運動
B．小球與N墻壁的砬撞點到B點的距離為L
C．.小球與N墻壁的碰撞點到B點的距離為L
D．.小球與瀅壁N撞時的速度為

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