如圖所示,把小球拉起使懸線呈水平狀態(tài)后,無初速地釋放小球.球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)繩碰到釘子A,AO是整個(gè)繩長(zhǎng)的
2
3
,以下說法正確的是( 。
分析:小球碰到釘子A后線速度不變,小球碰到釘子后仍做圓周運(yùn)動(dòng),由向心力公式可得出繩子的拉力與小球轉(zhuǎn)動(dòng)半徑的關(guān)系.
解答:解:設(shè)線長(zhǎng)為L(zhǎng),設(shè)小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為v.
A、B根據(jù)機(jī)械能守恒定律得:mgL=
1
2
mv2
,得v=
2gL

小球碰到釘子A后線速度不變,則根據(jù)牛頓第二定律得:
碰到釘子前瞬間:T1-mg=m
v2
L
,則得:T1=mg+m
v2
L

碰到釘子后瞬間:T2-mg=m
v2
1
3
L
=3m
v2
L
,得T2=mg+3m
v2
L
,可見,T2<3T1.故AB錯(cuò)誤.
C、碰到釘子前后的瞬間,繩子拉力與小球的速度垂直,不改變速度大小,故碰到釘子前后的瞬間小球的機(jī)械能保持不變.故C正確.
D、小球要通過最高點(diǎn),在最高點(diǎn)的速度v≥
gr
=
g?
L
3

假設(shè)小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度為v′,根據(jù)機(jī)械能守恒得:
  
1
2
mv2
=
1
2
?mg
1
3
L,得v′=
1
3
gL
,可見,小球恰好能越過最高點(diǎn).故D正確.
故選CD
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變化.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,把一小球用細(xì)線拴住,細(xì)線的另一端固定在O點(diǎn),現(xiàn)把小球拉起使懸線呈水平狀態(tài)后,無初速度地釋放小球.小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),懸線碰到釘子A,AO是整個(gè)線長(zhǎng)的一半.若小球在運(yùn)動(dòng)過程中不計(jì)空氣阻力,細(xì)線也不可伸長(zhǎng),則下列說法中正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?唐山二模)如圖所示,把A、B兩個(gè)小球用等長(zhǎng)細(xì)線懸掛起來,一小球自然下垂,拉起另一個(gè)小球,放下時(shí)它們將相碰,請(qǐng)你利用該實(shí)驗(yàn)方法驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律.
(1)寫出該實(shí)驗(yàn)必須測(cè)量的物理量(并設(shè)定表示相應(yīng)物理量的字母):
AB兩個(gè)小球的質(zhì)量m1、m2,釋放A球前細(xì)線與豎直方向的夾角α,碰撞后AB上升到最高點(diǎn)時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角β、γ.
AB兩個(gè)小球的質(zhì)量m1、m2,釋放A球前細(xì)線與豎直方向的夾角α,碰撞后AB上升到最高點(diǎn)時(shí)細(xì)線與豎直方向的夾角β、γ.

(2)用你所設(shè)定的字母寫出驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律表達(dá)式:
m1
(1-cosα)
=m2
(1-cosγ)
±m1
(1-cosβ)
m1
(1-cosα)
=m2
(1-cosγ)
±m1
(1-cosβ)
;
(3)請(qǐng)你寫出一條減小實(shí)驗(yàn)誤差的建議:
適當(dāng)增加細(xì)線的長(zhǎng)度
適當(dāng)增加細(xì)線的長(zhǎng)度

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科目:高中物理 來源:物理教研室 題型:021

如圖所示,把小球拉起使懸線呈水平狀態(tài)后,無初速地釋放小球。球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)繩碰到釘子A,AO是整個(gè)繩長(zhǎng)的2/3,以下說法正確的是(    )

A.碰到釘子A后懸線對(duì)球的拉力是碰到釘子前的3

B.碰到釘子A后小球的速度是碰到釘子前的3

C.碰到釘子前后的瞬間小球的機(jī)械能保持不變

D.碰到釘子A以后小球?qū)⒛茉竭^最高點(diǎn)

 

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科目:高中物理 來源: 題型:021

如圖所示,把小球拉起使懸線呈水平狀態(tài)后,無初速地釋放小球。球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)繩碰到釘子AAO是整個(gè)繩長(zhǎng)的2/3,以下說法正確的是(    )

A.碰到釘子A后懸線對(duì)球的拉力是碰到釘子前的3

B.碰到釘子A后小球的速度是碰到釘子前的3

C.碰到釘子前后的瞬間小球的機(jī)械能保持不變

D.碰到釘子A以后小球?qū)⒛茉竭^最高點(diǎn)

 

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