如圖所示,一輕質細繩的下端系一質量為m的小球,繩的上端固定于O點。現(xiàn)用手將小球拉至水平位置(繩處于水平拉直狀態(tài)),松手后小球由靜止開始運動。在小球擺動過程中繩突然被拉斷,繩斷時與豎直方向的夾角為α。已知繩能承受的最大拉力為F,若想求出cosα的值,你有可能不會求解,但是你可以通過一定的物理分析,對下列結果的合理性做出判斷。根據(jù)你的判斷cosα值應為
A.B.C.D.
D
由于在剛釋放的瞬間,繩子拉力為零,物體在重力作用下下落.
此時α=90°,所以cosα=0,當F=0時AB 選項中的cosα不為0,所以AB都錯.
當運動到最低點時,有:F-mg=m
又由機械能守恒可得:mgL=mv2
由上兩式解得:F=3mg,此時α=0,cosα=1,
即當α=0時,則cosα=1時,F(xiàn)=3mg,所以C錯.
故選D.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,輕桿長2l,中點裝在水平軸O點,兩端分別固定著小球A和B,A球質量為m ,B球質量為2m,兩者一起在豎直平面內繞O軸做圓周運動。

(1)若A球在最高點時,桿A端恰好不受力,求此時O軸的受力大小和方向?
(2)若B球到最高點時的速度等于第(1)小題中A球到達最高點時的速度,則B球運動到最高點時,O軸的受力大小和方向又如何?
(3)在桿的轉速逐漸變化的過程中,能否出現(xiàn)O軸不受力的情況?若不能,請說明理由;若能,則求出此時A、B球的速度大小。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

上海磁懸浮線路的最大轉彎處半徑達到8000m,近距離用肉眼看幾乎是一條直線,而轉彎處最小半徑也達到1300m。一名質量50kg的乘客坐車以360km/h的不變速率隨車駛過半徑2500m彎道,下列說法正確的是  (      )
A.乘客受到的向心力大小約為250N
B.乘客受到來自車廂的力大小約為200N
C.乘客受到來自車廂的力大小約為N
D.彎道半徑設計特別長可以使乘客在轉彎時更舒適

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩根長度不同的細繩,一端固定于O點,另一端各系一個相同的小鐵球,兩小球恰好在同一水平面做勻速圓周運動,則
A.它們所需的向心力大小相等B.它們做圓周運動的周期相等
C.它們做圓周運動的線速度大小相等D.A球受繩的拉力較大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖11所示,在繞豎直軸勻速轉動的水平圓盤盤面上,離軸心r="20" cm處放置一小物塊A,其質量為m=2 kg,A與盤面間相互作用的靜摩擦力的最大值為其重力的k倍(k=0.5),試求:

(1)當圓盤轉動的角速度ω=2 rad/s時,物塊與圓盤間的摩擦力大小為多大?方向如何?
(2)欲使A與盤面間不發(fā)生相對滑動,則圓盤轉動的最大角速度為多大?(取g="10" m/s2)
          

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖9所示,輕桿長為3L,在桿的A、B兩端分別固定質量均為m的球A和球B,桿上距球AL處的點O裝在光滑的水平轉動軸上,外界給予系統(tǒng)一定的能量后,桿和球在豎直面內轉動.在轉動的過程中,忽略空氣的阻力.若球B運動到最高點時,球B對桿恰好無作用力,則下列說法正確的是(     )
A.球B在最高點時速度為零
B.此時球A的速度也為零
C.球B在最高點時,桿對水平軸的作用力為1.5mg
D.球B轉到最低點時,其速度為

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,B、C兩輪同軸,RA=RC=2RB,若皮帶與輪間無滑動,皮帶輪勻速轉動時求:

(1)A、B、C三輪邊緣的線速度之比為?
(2)A、B、C三輪的角速度之比?
(3)A、B、C三輪的周期之比?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

分別用長為的細線和輕桿拉一物體在豎直面內做圓周運動,設小球到達最高點時的速度分別為則(  )
A.B.C.D.

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,一圓柱形飛船的橫截面半徑為r,使這飛船繞中心軸O自轉,從而給飛船內的物體提供了“人工重力”。若飛船繞中心軸O自轉的角速度為ω,那么“人工重力”中的“重力加速度g”的值與飛船半徑r的關系是g=____________。

查看答案和解析>>

同步練習冊答案