用一根長為l的輕質(zhì)不可伸長的細(xì)繩把一個質(zhì)量為m的小球懸掛在點(diǎn)O，將小球拉至與懸點(diǎn)等高處由靜止釋放，如圖所示．求：
（1）小球經(jīng)過最低點(diǎn)時的速度大小；
（2）小球經(jīng)過最低點(diǎn)時，細(xì)繩的拉力F．
分析：（1）小球向下運(yùn)動的過程中，繩子拉力不做功，只有重力做功，滿足機(jī)械能守恒的條件，即可根據(jù)機(jī)械能守恒定律列式求解；
（2）小球經(jīng)過最低點(diǎn)時，由細(xì)繩的拉力F和重力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求F．
解答：解：（1）從靜止運(yùn)動到最低點(diǎn)的過得中，機(jī)械能守恒，則有
   mgl=
1
2
mv2
則得：小球經(jīng)過最低點(diǎn)時的速度大小為v=
2gl

（2）在最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得：
   F-mg=m
v2
l

聯(lián)立上兩式得：F=3mg
答：
（1）小球經(jīng)過最低點(diǎn)時的速度大小是
2gl
．
（2）小球經(jīng)過最低點(diǎn)時，細(xì)繩的拉力F為3mg．
點(diǎn)評：本題是機(jī)械能守恒與向心力知識的綜合，對于本題的結(jié)論要理解記憶，其中F的大小與繩長無關(guān)的特點(diǎn)要特別關(guān)注．
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，在光滑水平長直軌道上有A、B兩個絕緣體，它們之間有一根長為l的輕質(zhì)軟線相連接，其中A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為M=4m，A為帶有電荷量為q的正電荷，B不帶電，空間存在著方向水平向右的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E．開始時用外力把A與B靠在一起并保持靜止，某時刻撤去外力，A開始向右運(yùn)動，直到細(xì)線繃緊．當(dāng)細(xì)線被繃緊時，兩物體將有極短時間的相互作用，而后B開始運(yùn)動，且細(xì)線再次松弛．已知B開始運(yùn)動時的速度等于線剛繃緊前瞬間A的速度的
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．設(shè)整個過程中，A的電荷量都保持不變．求（1）細(xì)線第一次被繃緊的瞬間，A的速度？
（2）細(xì)線第二次被繃緊的瞬間B對地的位移（相對于初始點(diǎn)）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，一根長為l的輕質(zhì)直桿，可繞光滑轉(zhuǎn)軸O自由轉(zhuǎn)動，在其中點(diǎn)、上端分別固定質(zhì)量均為m的小球B、A，小球A用水平繩系住，使桿與水平面成53°角．
（1）當(dāng)小球A用水平繩系住時，求桿對小球A的作用力的大小時，某同學(xué)解答如下：設(shè)桿對小球的作用力的大小為F，對小球受力分析，小球受到重力、繩的水平拉力，及沿桿方向的彈力，因小球受共點(diǎn)力作用平衡，由F合=0，求得桿對球的作用力，由此所得結(jié)果是否正確？若正確，請求出結(jié)果；若不正確，請說明理由并給出正確的解答．
（2）當(dāng)釋放繩子時，求小球A將要到地面時的速度大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2010?永州一模）如圖所示，在光滑的絕緣水平面上，有導(dǎo)體A和絕緣體B兩個物體，它們之間用一根長為L的輕質(zhì)絕緣細(xì)線相連，其中A的質(zhì)量為m，帶電量為q，B的質(zhì)量為4m，不帶電．開始時A和B靠近在一起并保持靜止．某一時刻施加一個水平向右、大小為E的勻強(qiáng)電場，A開始向右運(yùn)動，當(dāng)細(xì)線繃緊時其張力遠(yuǎn)大于A所受到的電場力，在極短時間內(nèi)B獲得一個速度，其大小等于細(xì)線繃緊前瞬間A的速度的三分之一．求：

（1）細(xì)線第一次繃緊前瞬間A的速度大小；
（2）若細(xì)線在第二次繃緊前A、B沒有發(fā)生碰撞，求物體A從開始運(yùn)動到細(xì)線第二次繃緊過程中A的電勢能的改變量．

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科目：高中物理 來源：走向清華北大同步導(dǎo)讀·高一物理 題型：013

如圖所示，一圓盤可以繞其豎直軸在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，圓盤半徑為R，甲、乙兩物體的質(zhì)量分別為M和m，且M＞m，它們與圓盤間的最大靜摩擦力均為正壓力的k倍，兩物體用一根長為l的輕質(zhì)細(xì)繩連在一起．將甲物體放在轉(zhuǎn)軸上，甲、乙之間連線剛好沿半徑方向被拉直，若要使兩物體與轉(zhuǎn)盤間不發(fā)生相對滑動，則轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的最大角速度不得超過

[　　]

A．　　B．

C．　　D．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（08年石室中學(xué)模擬）（16分）如圖所示，在光滑水平長直軌道上有A、B兩個絕緣體，它們之間有一根長為l的輕質(zhì)軟線相連接，其中A的質(zhì)量為m，B的質(zhì)量為M=4m，A為帶有電荷量為q的正電荷，B不帶電，空間存在著方向水平向右的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E。開始用外力把A與B靠在一起并保持靜止，某時刻撤去外力，A開始向右運(yùn)動，直到細(xì)線繃緊，當(dāng)細(xì)線被繃緊時，兩物體將有極短時間的相互作用，而后B開始運(yùn)動，且細(xì)線再次松弛。已知B開始運(yùn)動時的速度等于線剛繃緊前瞬間A的速度的。設(shè)整個過程中，A的電荷量都保持不變。求細(xì)線第二次被繃緊的瞬間B對地的位移。

 

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