如圖所示,輕繩的一端固定在O點(diǎn),另一端系一質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))。當(dāng)小球在豎直平面內(nèi)沿逆時(shí)針方向做圓周運(yùn)動時(shí),通過傳感器測得輕繩拉力T、輕繩與豎直線OP的夾角θ滿足關(guān)系式T=a+bcosθ,式中a、b為常數(shù)。若不計(jì)空氣阻力,則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹椋?nbsp;  )
A.B.C.D.
D

試題分析:在最高點(diǎn)時(shí):設(shè)此時(shí)物體的速度為V1,由題意可知:θ=1800,繩的拉力T1=a-b;
根據(jù)向心力公式有:
在最低點(diǎn)時(shí):設(shè)此時(shí)物體的速度為V2,由題意可知:θ=00,繩的拉力T1=a+b;
根據(jù)向心力公式有:
只有重力做功,由機(jī)械能守恒定律:
解得:;所以D正確。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在足夠長的光滑平臺上,有一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧,其一端固定在固定擋板上,另一端連接一質(zhì)量為m的物體A .有一細(xì)繩通過定滑輪,細(xì)繩的一端系在物體A上(細(xì)繩與平臺平行),另一端系有一細(xì)繩套,物體A處于靜止?fàn)顟B(tài).當(dāng)在細(xì)繩套上輕輕掛上一個(gè)質(zhì)量為m的物體B后,物體A將沿平臺向右運(yùn)動,若彈簧的形變量是x 時(shí)彈簧的彈性勢能Ep kx2,則下列說法正確的有(   )

A.A、B物體組成的系統(tǒng)的機(jī)械能守恒
B.當(dāng)A的速度最大時(shí),彈簧的伸長量為
C.物體A的最大速度值vm
D.細(xì)繩拉力對A的功等于A機(jī)械能的變化

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(19分)如圖所示,半徑為R的四分之一圓弧形支架豎直放置,圓弧邊緣C處有一小定滑輪,繩子不可伸長,不計(jì)一切摩擦,開始時(shí),m1、m2兩球靜止,且m1>m2,試求:

(1)m1釋放后沿圓弧滑至最低點(diǎn)A時(shí)的速度.
(2)若A點(diǎn)離地高度為2R,m1滑到A點(diǎn)時(shí)繩子突然斷開,則m1落地點(diǎn)離A點(diǎn)的水平距離是多少?
(3)為使m1能到達(dá)A點(diǎn),m1與m2之間必須滿足什么關(guān)系.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,光滑半圓形軌道MNP豎直固定在水平面上,直徑MP垂直于水平面,軌道半徑R=0.5m。質(zhì)量為m1的小球A靜止于軌道最低點(diǎn)M,質(zhì)量為m2的小球B用長度為2R的細(xì)線懸掛于軌道最高點(diǎn)P,F(xiàn)將小球B向左拉起,使細(xì)線水平,以豎直向下的速度v0=4m/s釋放小球B,小球B與小球A碰后粘在一起恰能沿半圓形軌道運(yùn)動到P點(diǎn)。兩球可視為質(zhì)點(diǎn),g=10m/s2。

試求
①B球與A球相碰前的速度大小;
②A、B兩球的質(zhì)量之比m1∶m2 .

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一根長為L不可伸長的輕繩跨過光滑的水平軸O,兩端分別連接質(zhì)量為2m的小球A和質(zhì)量為m的物塊B,由圖示位置釋放后,當(dāng)小球轉(zhuǎn)動到水平軸正下方時(shí)輕繩的中點(diǎn)正好在水平軸O點(diǎn),且此時(shí)物塊B的速度剛好為零,則下列說法中正確的是
A.物塊B一直處于靜止?fàn)顟B(tài)
B.小球A從圖示位置運(yùn)動到水平軸正下方的過程中機(jī)械能守恒
C.小球A運(yùn)動到水平軸正下方時(shí)的速度大于
D.小球A從圖示位置運(yùn)動到水平軸正下方的過程中,小球A與物塊B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,一砂袋用無彈性輕細(xì)繩懸于O點(diǎn).開始時(shí)砂袋處于靜止?fàn)顟B(tài),此后用彈丸以水平速度擊中砂袋后均未穿出。第一次彈丸的速度為v0,打入砂袋后二者共同擺動的最大擺角為θ(θ<90°),當(dāng)其第一次返回圖示位置時(shí),第二粒彈丸以另一水平速度v又擊中砂袋,使砂袋向右擺動且最大擺角仍為θ.若彈丸質(zhì)量均為m,砂袋質(zhì)量為5m,彈丸和砂袋形狀大小忽略不計(jì),求:兩粒彈丸的水平速度之比為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

半徑為R的圓桶固定在小車上,有一光滑小球靜止在圓桶的最低點(diǎn)。如圖所示,小車以速度v向右勻速運(yùn)動,當(dāng)小車遇到障礙物突然停止時(shí),小球在桶內(nèi)做圓周運(yùn)動恰能通過最高點(diǎn),則圓桶的半徑與小車速度之間的關(guān)系是(   )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(18分)如圖所示,質(zhì)量為M的厚壁塑料管B內(nèi)有一個(gè)質(zhì)量為m的小塑料球A,塑料球A的直徑略小于塑料管B的內(nèi)徑,且M ≥m; A和B之間有一根極短的輕彈簧,輕彈簧與A、B不連接。將此裝置從B下端離地板的高度H處由靜止釋放,B觸地后在極短時(shí)間內(nèi)反彈,且其速度大小不變,接著A脫離B豎直上升,而B恰好停留在地板上。不計(jì)空氣阻力及A與B內(nèi)壁的摩擦。求:

(1)塑料球A上升的高度;
(2)彈簧中能達(dá)到的最大彈性勢能。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(8分)2013年6月11日下午,神舟十號載人飛船進(jìn)入近地點(diǎn)距地心為r1、遠(yuǎn)地點(diǎn)距地心為r2的橢圓軌道正常運(yùn)行。已知地球質(zhì)量為M,引力常量為G,地球表面處的重力加速度為g,飛船在近地點(diǎn)的速度為v1,飛船的質(zhì)量為m。若取距地球無窮遠(yuǎn)處為引力勢能零點(diǎn),則距地心為r、質(zhì)量為m的物體的引力勢能表達(dá)式為,求:
(1)地球的半徑;
(2)飛船在遠(yuǎn)地點(diǎn)的速度。

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