現(xiàn)有一根不可伸長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)繩,繩長(zhǎng)L=1m。繩的一端固定于O點(diǎn),另一端系著質(zhì)量m=2kg的可看著質(zhì)點(diǎn)的小球,將小球拉到O點(diǎn)正上方的A點(diǎn)處?kù)o止,此時(shí)繩子剛好伸直且無(wú)張力。不計(jì)小球在運(yùn)動(dòng)中所受的阻力,重力加速度g取10m/s2。則:
⑴ 使小球剛好能在豎直平面能做完整的圓周運(yùn)動(dòng),則在A(yíng)點(diǎn)對(duì)小球做多少J的功?
⑵ 求在⑴的條件下,小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)繩對(duì)它的拉力大小。
⑶ 若小球從A點(diǎn)以V1=1m/s的水平速度拋出,在拋出的瞬間繩子對(duì)小球是否有拉力?如有拉力計(jì)算其大小;如沒(méi)有拉力,求繩子對(duì)小球再次有拉力所經(jīng)歷的時(shí)間。
⑵F1=120N⑶t=0.6s
⑴ 小球剛能做完整的圓周運(yùn)動(dòng),在A(yíng)點(diǎn)的速度V0

由向心力公式: 得 (2分)
故對(duì)小球做功                 (2分)
⑵ 小球由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)速度V,由機(jī)械能守恒定律得
              (2分)
由向心力公式:         (2分)
解得繩對(duì)球的拉力:F1=120N             (1分)
⑶因?yàn)閂1< V0故繩子處于松弛狀態(tài) (1分)
由平拋運(yùn)動(dòng)關(guān)系式知
             (2分)
由幾何關(guān)系知:  (2分)
解得:t=0.6s     (1分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量相同的物體A和B,在同一高度處,A物體自由落下,B物體沿光滑斜面下滑,則它們到達(dá)地面時(shí)(空氣阻力不計(jì))

A.動(dòng)能相同,速度相同。
B.A、B兩物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能都守恒。
C.B物體的速率大,動(dòng)能也大。
D.B物體重力所做的功比A物體重力所做的功多。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(16分)圖所示為一種擺式摩擦因數(shù)測(cè)量?jī)x,可測(cè)量輪胎與地面間動(dòng)摩擦因數(shù),基主要部件有:底部固定有輪胎橡膠片的擺錘和連接擺錘的輕質(zhì)細(xì)桿。擺錘的質(zhì)量為m,細(xì)桿可繞軸O在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng),擺錘重心到O點(diǎn)距離為L(zhǎng)。測(cè)量時(shí),測(cè)量?jī)x固定于水平地面,將擺錘從與O等高的位置處?kù)o止釋放。擺錘到最低點(diǎn)附近時(shí),橡膠片緊壓地面擦過(guò)一小段距離s(s<L),之后繼續(xù)擺至與豎直方向成θ角的最高位置。若擺錘對(duì)地面的壓力可視為大小為F的恒力,重力加速度為g,求

(1)擺錘在上述過(guò)程中損失的機(jī)械能;
(2)在上述過(guò)程中摩擦力對(duì)擺錘所做的功;
(3)橡膠片與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

人用腳將足球踢出去時(shí),人體內(nèi)一部分         能轉(zhuǎn)化為足球的        能,此時(shí)能的轉(zhuǎn)化是通過(guò)              過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在離地高為H處以某一初速度豎直向下拋一個(gè)小球,若與地面碰撞的過(guò)程中無(wú)機(jī)械能損失,那么要使球回跳到離地高度為2H,則初速度應(yīng)該為:
A.B.
C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

我國(guó)未來(lái)的航母將采用自行研制的電磁彈射器。電磁彈射系統(tǒng)包括電源、強(qiáng)迫儲(chǔ)能裝置、導(dǎo)軌和脈沖發(fā)生器等等。其工作原理如圖所示,利用與飛機(jī)前輪連接的通電導(dǎo)體在兩平行金屬導(dǎo)軌的強(qiáng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)中受安培力作用下加速獲得動(dòng)能。設(shè)飛機(jī)質(zhì)量為m =1.8×104kg,起飛速度為v =70m/s,起飛過(guò)程所受平均阻力恒為機(jī)重的k =0.2倍,在沒(méi)有電磁彈射器的情況下,飛機(jī)從靜止開(kāi)始起飛距離為l=210m;在電磁彈射器與飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)(牽引力不變)同時(shí)工作的情況下,起飛距離減為。強(qiáng)迫儲(chǔ)能裝置提供瞬發(fā)能量,方案是利用電容器(電容量C極大)儲(chǔ)存電能:W=,如圖是電容器的帶電量q與極板間電壓U的關(guān)系曲線(xiàn),假設(shè)電容器釋放全部電能等于安培力做的功,取g=10m/s2,求:
(1)飛機(jī)所受牽引力F的大。                                         
(2)試計(jì)算電磁彈射器安培力對(duì)飛機(jī)所做的功W為多少焦?   
(3)電源對(duì)電容器充電電壓U約為多少伏?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖有三個(gè)斜面1,2,3斜面1與2底邊相同,斜面2和3高度相同,同一物體與三個(gè)斜面的摩擦數(shù)相同,當(dāng)物體分別沿三個(gè)斜面從頂端由靜止下滑到底端時(shí),下列說(shuō)法正確的是(  )
A.三種情況下物體損失的機(jī)械能△E3>△E2>△E1
B.三種情況下摩擦產(chǎn)生熱量Q1=Q2<Q3
C.到達(dá)底端的速度
D.運(yùn)動(dòng)時(shí)間

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

質(zhì)量m=0.78 kg的木塊靜止于水平面上,現(xiàn)在恒力F作用下做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),已知恒力大小F=4.5N,方向與水平方向成q=37°角斜向上,如圖所示.3 s末撤去此拉力時(shí),木塊已滑行的距離s0=9m,(重力加速度g取10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.)求:

小題1: 木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù);
小題2:撤去拉力后,木塊繼續(xù)滑行的距離;
小題3:在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,摩擦力對(duì)木塊做的功.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

在一次國(guó)際城市運(yùn)動(dòng)會(huì)中,要求運(yùn)動(dòng)員從高為H=4m的平臺(tái)上A點(diǎn)由靜止出發(fā),沿著動(dòng)摩擦因數(shù)為u= 0.2的滑道向下運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后水平滑出,最后落在水池中;赖乃骄嚯xL大小不變,設(shè)滑道的水平距離為L(zhǎng)= 5m,B點(diǎn)的高度h可由運(yùn)動(dòng)員自由調(diào)節(jié),A點(diǎn)不動(dòng),AB長(zhǎng)度可以調(diào)整。(取g= 10m/s2)求:
(1)運(yùn)動(dòng)員要達(dá)到最大水平運(yùn)動(dòng)距離,B點(diǎn)的高度h應(yīng)調(diào)為多大?平拋過(guò)程的最大水平距離Smax為多少?
(2)為了研究物體從B點(diǎn)沿光滑拋物線(xiàn)軌道頂端無(wú)初速下滑的運(yùn)動(dòng),制做一個(gè)與第(1)中運(yùn)動(dòng)員平拋軌跡完全相同的光滑軌道,并將該軌道固定在與BC曲線(xiàn)重合的位置,讓另一物體P沿該軌道無(wú)初速下滑(下滑過(guò)程中始終不會(huì)脫離軌道),則物體P通過(guò)軌道最低點(diǎn)C時(shí)的水平分速度和豎直分速度大小。

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