如圖所示,一質(zhì)量為m的小球,用一根長為L的細繩懸掛于O點,在O正下方O′處有一釘子.將小球拉到P處后釋放,當(dāng)它擺到最低點P′時,懸線被釘子擋住,在繩與釘子相碰的瞬間,下列說法正確的是( 。
分析:由機械能守恒可知小球到達最低點的速度,小球碰到釘子后仍做圓周運動,由向心力公式可得出繩子的拉力與小球轉(zhuǎn)動半徑的關(guān)系;由圓周運動的性質(zhì)可知其線速度、角速度及向心加速度的大小關(guān)系.
解答:解:A、小球擺下后由機械能守恒可知,mgh=
1
2
mv2,因為經(jīng)過P′點瞬間高度無變化,所以動能不變,所以速率不變,故A錯誤;
B、由公式v=ωR,可知隨著半徑的變小,導(dǎo)致角速度增大.故B正確;
C、而當(dāng)R越小時,拉力越大,繩子越易斷,故向上移動繩子不易斷,故C錯誤;
D、設(shè)釘子到球的距離為R,則F-mg=m
v2
R
故繩子的拉力F=mg+m
v2
R
=mg+
2mg
R
R(1-cos30°)=3mg-
3
mg
,故D錯誤;
故選B
點評:本題中要注意細繩碰到釘子前后轉(zhuǎn)動半徑的變化,再由向心力公式分析繩子上的拉力變化.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一質(zhì)量為m,帶電荷量為+q的小物體,在水平方向的勻強磁場B中,從傾角為
mg
IL
=
0.4
2×0.2
的絕緣光滑足夠長的斜面上由靜止開始下滑,求:
(1)此物體在斜面Q上運動的最大速度.
(2)此物體在斜面上運動的距離.
(3)此物體在斜面上運動的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一質(zhì)量為m=0.016kg、長L=0.5m、寬d=0.1m、電阻R=0.1Ω的矩形線圈,從h1=5m的高處由靜止開始下落,然后進入高度為h2(h2>L)的勻強磁場.下邊剛進入磁場時,線圈正好作勻速運動.線圈的下邊通過磁場所經(jīng)歷的時間t=0.15s.取g=10m/s2
(1)求勻強磁場的磁感應(yīng)強度B.
(2)求線圈的下邊剛離開磁場的瞬間,線圈的加速度的大小和方向.
(3)在線圈的下邊通過磁場的過程中,線圈中產(chǎn)生的焦耳熱Q是多少?通過線圈的電荷量q是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一質(zhì)量為m的物塊恰好沿著傾角為θ的斜面勻速下滑.現(xiàn)對物塊施加一個豎直向下的恒力F.則物塊(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一質(zhì)量為m的小球,用長為l的輕繩懸掛于O點,小球在水平恒力F的作用下,從最低點A點拉至B點的過程中,力F所做的功為(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,一質(zhì)量為m=1.0×10-2kg,帶電量為q=1.0×10-6C的小球,用絕緣細線懸掛在水平向右的勻強電場中,假設(shè)電場足夠大,靜止時懸線向左與豎直方向成37°角.小球在運動過程電量保持不變,重力加速度g取10m/s2
(1)求電場強度E.
(2)若在某時刻將細線突然剪斷,求經(jīng)過1s時小球的速度大小v及方向.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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