【題目】如圖所示，長為l的細繩，一端系有一質(zhì)量為m的小球，另一端固定在O點．OB是過O點的豎直線，E是OB上的一點，且，過E點作水平線EF，在EF上釘一鐵釘D，細繩能夠承受的最大拉力為9mg.現(xiàn)將小球拉至細繩呈水平位置，然后由靜止釋放，小球?qū)⒃谪Q直平面內(nèi)擺動．為使小球可繞D點在豎直平面內(nèi)做圓周運動，且細繩不致被拉斷，求釘子的位置在水平線EF上距E點x的取值范圍．不計線與釘子碰撞時的能量損失及釘子的大小，不計空氣阻力．

【答案】

【解析】OD間的距離

以D點為圓心的圓周運動的半徑R＝l－d

為使小球能繞O′點做完整的圓周運動，則小球在最高點對繩的拉力F1應該大于或等于零，即有：mg＋F1＝m≥mg�、�

根據(jù)機械能守恒定律可得： ＝mg　②

因為小球在最低點對繩的拉力F2應該小于或等于9mg，

即有：F2－mg＝m≤8mg�、�

根據(jù)機械能守恒定律可得： ＝mg�、�

由①②③④式解得： ≤x≤l

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，小車運動的過程中，質(zhì)量均為m的懸掛的小球A和車水平底板上的物塊B都相對車廂靜止，懸掛小球A的懸線與豎直線夾角為θ，則物塊B受到的摩擦力和小車運動情況下列判斷中正確的是（　�。�

A. 物塊B不受摩擦力作用，小車只能向右運動

B. 物塊B受摩擦力作用，大小為，方向向左；小車可能向右運動

C. 物塊B受摩擦力作用，大小為，方向向左；小車一定向左運動

D. B受到的摩擦力情況無法判斷，小車運動方向不能確定

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【題目】如圖所示的電路中，R1=8Ω，R2=4Ω，R3=6Ω，R4=3Ω．

（1）求電路中的總電阻．

（2）當加在電路兩端的電壓U=42V時，通過每個電阻的電流是多少？

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【題目】汽車在平直公路上做初速度為零的勻加速直線運動，途中用了6s時間經(jīng)過A、B兩根電桿，已知A、B間的距離為60m，車經(jīng)過B時的速度為15m/s，則（ ）
A.經(jīng)過A桿時速度為5m/s
B.車的加速度為15m/s2
C.車從出發(fā)到B桿所用時間為10s
D.從出發(fā)點到A桿的距離是7.5m

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法中正確的是（ ）

A.電流的方向就是電荷定向移動的方向

B.電功率越大，電流做功越快，電路中產(chǎn)生的焦耳熱一定越多

C.電源電動勢的大小反映的是電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)的大小

D.電阻率是表征材料導電性能好壞的物理量，電阻率越小，其導電性能越差

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，粗糙水平桌面上有一質(zhì)量為m的銅質(zhì)矩形線圈．當一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線AB正上方等高快速經(jīng)過時，若線圈始終不動，則關(guān)于線圈受到的支持力FN及在水平方向運動趨勢的正確判斷是

A. FN先小于mg后大于mg，運動趨勢向左

B. FN先大于mg后小于mg，運動趨勢向左

C. FN先小于mg后大于mg，運動趨勢向右

D. FN先大于mg后小于mg，運動趨勢向右

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】關(guān)于力，下列敘述正確的是

A.力是維持物體運動的原因

B.作用力與反作用力是一對平衡力

C.施力物體同時一定是受力物體

D.一對平衡力一定是同一種性質(zhì)的力

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學設(shè)計了一種能自動拐彎的輪子．如圖所示，兩等高的等距軌道a、b固定于水平桌面上，當裝有這種輪子的小車在軌道上運行到達彎道略微偏向軌道外側(cè)時，會順利實現(xiàn)拐彎而不會出軌．下列截面圖所示的輪子中，能實現(xiàn)這一功能的是( )

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】—顆圍繞地球運行的飛船，其軌道為橢圓.已知地球質(zhì)量為M，地球半徑為R，萬有引力常量為G，地球表面重力加速度為.則下列說法正確的是( )

A. 飛船在遠地點速度一定大于

B. 飛船在近地點瞬間減速轉(zhuǎn)移到繞地圓軌道后，周期一定變小

C. 飛船在遠地點瞬間加速轉(zhuǎn)移到繞地圓軌道后，機械能一定變小

D. 飛船在橢圓軌道上的周期不可能等于π

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