如圖所示．細(xì)繩長L，吊一個質(zhì)量為m的鐵球，細(xì)繩到大小為2mg的拉力會斷裂，繩的上端系一質(zhì)量不計的環(huán)，環(huán)套在光滑水平桿上，起初環(huán)帶著球一起以v=
gL
向右運(yùn)動．在A處環(huán)被擋住而停下的瞬間，繩子所受的拉力為多大？在以后的運(yùn)動中，球是先碰墻還是先碰地？第一次的碰撞點(diǎn)離B點(diǎn)的距離是多少？（已知A處離墻的水平距離為L，球離地面的高度h=2L）
環(huán)被A擋住的瞬間有：
T-mg=m
v2
r

解得：T=2mg
故繩斷
若先碰地，則有：2L=
1
2
gt2解得：t=
4L
g

水平射程x=vt=2L＞L所以先碰墻
水平方向做勻速運(yùn)動，則L=vt解得：t=
L
g

h=
1
2
gt2=
L
2

離地高度為H=2L-h=
3L
2

答：繩子所受的拉力為2mg，在以后的運(yùn)動中，球是先碰墻，第一次的碰撞點(diǎn)離B點(diǎn)的距離是
3L
2
．
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

質(zhì)量為m的汽車，額定功率為P，與水平地面間的摩擦數(shù)為μ，以額定功率勻速前進(jìn)一段時間后駛過一圓弧形半徑為R的凹橋，汽車在凹橋最低點(diǎn)的速度與勻速行駛時相同，則汽車對橋面的壓力N的大小為（　�。�
A．N=m[g+
1
R
（
P
μmg
）2]		B．N=m[g-
1
R
（
P
μmg
）2]
C．N=mgD．N=
m
R
(
P
μmg
)2

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

利用如圖所示的裝置可以研究影響向心力大小的因素．轉(zhuǎn)動手柄1，使長槽4和短槽5分別隨變速塔輪2和3勻速轉(zhuǎn)動．皮帶分別套在塔輪2和3上的不同圓盤上，可使兩個槽內(nèi)的小球分別以幾種不同的角速度做勻速圓周運(yùn)動．小球做圓周運(yùn)動的向心力由橫臂6的擋板對小球的壓力提供，球?qū)醢宓姆醋饔昧�，通過橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒7下降，從而露出標(biāo)尺8．標(biāo)尺8上露出的等分格子的多少可以顯示出______．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

汽車質(zhì)量為1.5×104kg，以不變的速率先后駛過圓弧半徑均為15m的凹形路面和凸形路面，若路面承受的最大壓力為2.0×105N．g取10m/s2，試分析：
（1）為使路面不要因?yàn)槌袎哼^大而損壞，汽車駛過凹形路面最低點(diǎn)時允許的最大速率是多少？
（2）為使汽車緊壓路面而不產(chǎn)生“飛車”現(xiàn)象，汽車駛過凸形路面最高點(diǎn)時的速率不得超過多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

關(guān)于做勻速圓周運(yùn)動的物體的向心力的說法中正確的是（　�。�
A．物體受的向心力恒定不變
B．向心力是指向圓心方向的合力，是根據(jù)力的作用效果命名的
C．向心力可以是重力、彈力、摩擦力等各種力的合力，也可以是其中一種力或一種力的分力
D．向心力只改變物體運(yùn)動的方向，不可能改變物體運(yùn)動的快慢

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖所示，質(zhì)量為m的小球用長為L的輕質(zhì)細(xì)繩懸于O點(diǎn)，與O點(diǎn)處于同一水平線上的P點(diǎn)處有一個光滑的細(xì)釘，已知OP=
1
2
L．在A點(diǎn)給小球一個水平向左的初速度v0，發(fā)現(xiàn)小球恰能到達(dá)跟P點(diǎn)在同一豎直線上的最高點(diǎn)B（重力加速度為g）．則以下說法正確的是（　　）
A．小球到達(dá)B點(diǎn)時的速度為零
B．若不計空氣阻力，則初速度v0=
3gL
C．若不計空氣阻力，小球在最低點(diǎn)A時，繩子的拉力為4.5mg
D．若初速度v0=3
3gL
，則小球在從A到B的過程中克服空氣阻力做功為
11
4
mgL

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖所示，長為L的輕繩一端固定于O點(diǎn)，另一端系一個小球．現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，P是圓周軌道最高點(diǎn)，Q是軌道最低點(diǎn)．已知重力加速度為g．若小球剛好能夠通過最高點(diǎn)P，則以下判斷正確的是（　�。�
A．小球在最高點(diǎn)P時繩的拉力為零
B．小球通過最高點(diǎn)P時的速度為零
C．小球在最低點(diǎn)Q時繩的拉力大小等于重力
D．小球通過最低點(diǎn)Q時的速度大小為
5gL

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

在水平鐵路轉(zhuǎn)彎處，往往使外軌略高于內(nèi)軌，這是為了（　�。�
A．減輕火車輪子擠壓外軌
B．減輕火車輪子擠壓內(nèi)軌
C．使火車車身傾斜，利用重力和支持力的合力提供轉(zhuǎn)彎所需向心力
D．減小火車的慣性

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖一輛質(zhì)量為1000kg的汽車靜止在一座半徑為40m的圓弧形拱橋頂部．（取g=10m/s2）
（1）此時汽車對圓弧形拱橋的支持力是多大？
（2）如果汽車以6m/s的速度經(jīng)過拱橋的頂部，則汽車對圓弧形拱橋的壓力是多大？
（3）汽車以多大速度通過拱橋的頂部時，汽車對圓弧形拱橋的壓力恰好為零？

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