一質(zhì)量為m的小球A用輕繩系于O點(diǎn),如果給小球一個(gè)初速度使其在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻小球A運(yùn)動(dòng)的圓軌道的水平直徑的右端點(diǎn)時(shí),如圖所示位置,其加速度大小為g,則它運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),繩對(duì)球的拉力大小為( )

A.(3+)mg
B.7mg
C.(2+)mg
D.6mg
【答案】分析:結(jié)合小球在水平位置的加速度,通過(guò)平行四邊形定則求出小球在水平位置的速度,根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出小球在最低點(diǎn)時(shí)的速度,根據(jù)牛頓第二定律求出繩對(duì)小球的拉力大。
解答:解:設(shè)小球在水平直徑右端時(shí)的速度為V1,由已知條件:a水平=,而a=,得v12=4gr.
設(shè)小球在最低點(diǎn)時(shí)的速度為v2
則由機(jī)械能守恒得:mv12+mgr=mv22
在最低點(diǎn):F-mg=,由以上兩式可解得:F=7mg,故B正確.A、C、D錯(cuò)誤.
故選B.
點(diǎn)評(píng):本題考查了牛頓第二定律和機(jī)械能守恒定律的綜合運(yùn)用,知道小球在水平位置的加速度所受的加速度為合加速度,通過(guò)平行四邊形定則求出向心加速度.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

一質(zhì)量為m的小球A用輕繩系于O點(diǎn),如果給小球一個(gè)初速度使其在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻小球A運(yùn)動(dòng)的圓軌道的水平直徑的右端點(diǎn)時(shí),如圖所示位置,其加速度大小為
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g,則它運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),繩對(duì)球的拉力大小為( 。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,一質(zhì)量為m的小球A用長(zhǎng)度為l的輕繩系在O處,開(kāi)始時(shí)繩處于水平伸直狀態(tài),O處正下方有一質(zhì)量為
1
4
m的物體B,物體B和C用輕質(zhì)彈簧相連,放置于光滑水平面上,C的質(zhì)量為
3
4
m,現(xiàn)將A由靜止釋放,A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)與B發(fā)生正碰,碰后AB分開(kāi),A運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)OA連續(xù)與豎直方向成60°角,重力加速度為g.求:
(1)球A與物體B碰前瞬間速度;
(2)球A與物體B碰后瞬間對(duì)繩子的拉力;
(3)BC兩物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程彈簧儲(chǔ)存的最大彈性勢(shì)能.

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科目:高中物理 來(lái)源:2011-2012學(xué)年成都市高三物理模擬考試物理卷 題型:選擇題

、一質(zhì)量為m的小球A用輕繩系于O點(diǎn),如果給小球一個(gè)初速度使其在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻小球A運(yùn)動(dòng)到圓軌道的水平直徑的右端點(diǎn)時(shí),如圖所示位置,其加速度恰為g.則它運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),繩對(duì)球的拉力大小為 (   )

A.(3+)mg    B.4mg   C.(2+)mg   D.3mg

 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,一質(zhì)量為m的小球A用長(zhǎng)度為l的輕繩系在O處,開(kāi)始時(shí)繩處于水平伸直狀態(tài),O處正下方有一質(zhì)量為m的物體B,物體BC用輕質(zhì)彈簧相連,放置于光滑水平面上,C的質(zhì)量為m,現(xiàn)將A由靜止釋放,A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)與B發(fā)生正碰,碰后AB分開(kāi),A運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)OA連線與豎直方向成600角,重力加速度為g。求:

(1)球A與物體B碰前瞬間速度;

(2)球A與物體B碰后瞬間對(duì)繩子的拉力;

(3)BC兩物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程彈簧儲(chǔ)存的最大彈性勢(shì)能。

 


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