A. | 最小為$\frac{2}{5}$L | B. | 最小為$\frac{3}{5}$L | C. | 最大為$\frac{4}{5}$L | D. | 最大為$\frac{9}{10}$L |
分析 明確小球在整個(gè)過程中機(jī)械能守恒,當(dāng)小球恰好能到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),此時(shí)距離最小,而小球在最低點(diǎn)時(shí)拉力最大時(shí),此時(shí)距離最大,分別根據(jù)機(jī)械能守恒定律和向心力公式列式,聯(lián)立即可求得釘子距懸點(diǎn)的距離.
解答 解:當(dāng)小球恰好到達(dá)圓周運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)時(shí)小球的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為r,重力提供向心力,則有mg=m$\frac{{v}^{2}}{r}$;
根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知,mg(L-2r)=$\frac{1}{2}$mv2
聯(lián)立解得:r=$\frac{2}{5}$L,故釘?shù)奈恢玫絆點(diǎn)的距離為L(zhǎng)-$\frac{2}{5}$L=$\frac{3}{5}L$;
當(dāng)小球轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),恰好達(dá)到繩子的最大拉力時(shí),即F=11mg,此時(shí)一定處在最低點(diǎn),設(shè)半徑為R,則有:
11mg-mg=m$\frac{{v}_{0}^{2}}{R}$
根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知,mgL=$\frac{1}{2}$mv02
聯(lián)立解得;R=$\frac{1}{5}L$,
故此時(shí)離最高點(diǎn)距離為$\frac{4}{5}$L,
則可知,距離最小為$\frac{3}{5}$L; 距離最大為$\frac{4}{5}$L;
故BC正確,AD錯(cuò)誤.
故選:BC.
點(diǎn)評(píng) 本題中要注意細(xì)繩碰到釘子前后轉(zhuǎn)動(dòng)半徑的變化,再由向心力公式分析繩子上的拉力.小球擺到最低點(diǎn)雖與釘子相碰,但沒有能量的損失.
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 觀察桌面受力發(fā)生形變 | B. | 斜面滾球?qū)嶒?yàn) | ||
C. | 卡文迪放實(shí)驗(yàn)示意 圖 | D. | 手的壓力使玻璃瓶發(fā)生形變 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 由于速度的方向不斷變化,因此平拋運(yùn)動(dòng)不是勻變速運(yùn)動(dòng) | |
B. | 由于物體只受重力作用,因此平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng) | |
C. | 平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移由拋出時(shí)的高度和初速度的大小共同決定 | |
D. | 平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由拋出時(shí)的高度和初速度的大小共同決定 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 電源的輸出功率增大 | B. | A燈和B燈都變亮 | ||
C. | A燈變亮,B燈變暗 | D. | 電源的工作效率降低 |
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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | $\frac{F}{Q}$ | B. | $\frac{F}{q}$ | C. | k$\frac{Q}{{r}^{2}}$ | D. | k$\frac{q}{{r}^{2}}$ |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | B點(diǎn)的電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)度一定都為零 | |
B. | A處的電場(chǎng)強(qiáng)度大于C處的電場(chǎng)強(qiáng)度 | |
C. | A點(diǎn)的電勢(shì)小于B點(diǎn)的電勢(shì) | |
D. | 粒子在A處的電勢(shì)能小于在C處的電勢(shì)能 |
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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
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