(2011年江西八校聯(lián)考)如圖5-3-13所示,用長為L的輕繩把一個小鐵球懸掛在高2L的O點處,小鐵球以O(shè)為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運動且恰能到達最高點B處,則有(  )

圖5-3-13
A.小鐵球在運動過程中輕繩的拉力最大為5mg
B.小鐵球在運動過程中輕繩的拉力最小為mg
C.若運動中輕繩斷開,則小鐵球落到地面時的速度大小為
D.若小鐵球運動到最低點輕繩斷開,則小鐵球落到地面時水平位移為2L
C
選C.小鐵球以O(shè)為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運動且恰能到達最高點B處,說明小鐵球在最高點B處,輕繩的拉力最小為零,mg=mv2/L,v=;由機械能守恒定律得,小鐵球運動到最低點時動能為mv/2=mv2/2+mg·2L,在最低點輕繩的拉力最大,由牛頓第二定律得F-mg=mv/L,聯(lián)立解得輕繩的拉力最大為F=6mg;選項A、B錯誤;以地面為重力勢能參考平面,小鐵球在B點處的總機械能為mg·3L+mv2mgL,無論輕繩是在何處斷開,小鐵球的機械能總是守恒的,因此到達地面時的動能為mv′2mgL,落到地面時的速度大小為v′=,選項C正確;小鐵球運動到最低點時速度v1,由s=v1t,L=gt2,聯(lián)立解得小鐵球落到地面時的水平位移為s=L,選項D錯誤.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在光滑的圓錐漏斗的內(nèi)壁,兩個質(zhì)量相同的小球A和B,分別緊貼著漏斗在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,其中小球A的位置在小球B的上方,如圖所示.下列判斷正確的是
A.A球的速率大于B球的速率
B.A球的角速度大于B球的角速度
C.A球?qū)β┒繁诘膲毫Φ扔贐球?qū)β┒繁诘膲毫?/td>
D.A球的加速度大于B球的加速度

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,半徑分別為R和r(R>r)的甲乙兩光滑圓軌道安置在同一豎直平面內(nèi),兩軌道之間由一光滑水平軌道CD相連,在水平軌道CD上有一輕彈簧被a、b兩個小球夾住,但不拴接.同時釋放兩小球,a、b球恰好能通過各自的圓軌道的最高點.(1)已知小球a的質(zhì)量為m,求小球b的質(zhì)量.

(2)若ma=mb=m,且要求a、b都還能夠通過各自的最高點,則彈簧在釋放前至少具有多大的彈性勢能.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于勻速圓周運動,下列說法正確的是( )
A.線速度不變B.角速度不變C.頻率不變D.周期不變

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,是自行車傳動結(jié)構(gòu)的示意圖。其中Ⅰ是大齒輪,Ⅱ是小齒輪,Ⅲ是后輪。

(1)假設(shè)腳踏板每n秒轉(zhuǎn)一圈,則大齒輪的角速度是      _________rad/s。
(2)要知道在這種情況下自行車的行駛速度的大小,除需要測量大齒輪Ⅰ半徑r1,小齒輪Ⅱ的半徑r2外,還須測量哪個物理量                     。
(3)用上述(1)(2)的量推導出自行車前進速度的表達式:                    。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(11分)如圖8所示,在豎直放置的光滑半圓弧形絕緣細管的圓心處放一點電荷,將質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球從圓弧管水平直徑的端點A由靜止釋放,當小球沿細管下滑到最低點時,對細管的上壁的壓力恰好與球重相同,求圓心處的電荷在圓弧管內(nèi)產(chǎn)生的電場的場強大小.                  

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在觀看雙人花樣滑冰表演時,觀眾有時會看到女運動員被男運動員拉著離開冰面在空中做水平方向的勻速圓周運動.已知通過目測估計拉住女運動員的男運動員的手臂和水平冰面的夾角約為45°,重力加速度為g=10 m/s2,若已知女運動員的體重為35 kg,據(jù)此可估算該女運動員                                        (  )
A.受到的拉力約為350N
B.受到的拉力約為350 N
C.向心加速度約為10 m/s2
D.向心加速度約為10m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

兩顆人造地球衛(wèi)星,質(zhì)量之比=1︰2,軌道半徑之比=3︰1,兩衛(wèi)星在軌道上繞地球勻速圓周運動時,下面有關(guān)數(shù)據(jù)之比正確的是(  )
A.周期之比=3︰1
B.線速度之比=3︰1
C.向心力之比=1︰9
D.向心加速度之比=1︰9

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

水平光滑直軌道ab與半徑為R的豎直半圓形光滑軌道bc相切,一小球以初速度沿直軌道向右運動,如圖所示,小球進入圓形軌道后剛好能通過c點,然后小球做平拋運動落在直軌道上的d點,則(   )
A.小球到達c點的速度為
B.小球到達b點時對軌道的壓力為5mg
C.小球在直軌道上的落點d與b點距離為2R
D.小球從c點落到d點所需時間為

查看答案和解析>>

同步練習冊答案