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（7分）如圖6所示，質量為m的小球，用不可伸長的線懸于固定點O，線長為l，初始線與鉛垂線有一個夾角，初速為0. 在小球開始運動后，線碰到鐵釘O1. 鐵釘的方向與小球運動的平面垂直. OO1=h<l，且已知OO1與鉛垂線夾角為β. 假設碰后小球恰能做圓周運動. 求線與鐵釘碰前瞬時與碰后瞬時張力的變化.

 

 

【答案】

   

【解析】假設碰后小球能作圓周運動，運動到最高點的速度可由

                                     （1分）

得出  

設初始夾角為α

由機械能守恒得到：   （2分）

              

 

假設碰前瞬時速度為v1

則：                （1分）

碰前：                    （1分）

                  （1分）

      （1分）

本題考查圓周運動和機械能守恒的綜合應用，在最高點恰好通過，說明只有重力提供向心力，可求得最高點速度大小，小球碰后到最高點，繩子的拉力不做功，所以小球機械能守恒，規(guī)定最低點為零勢面，列方程求解，根據碰前碰后拉力和重力分力提供向心力列式求解

 

練習冊系列答案
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如圖6所示，質量為m的人站在自動扶梯上，扶梯正以加速度a向上做勻減速運動，a與水平方向的夾角為θ，求人所受的支持力和摩擦力.

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科目：高中物理 來源：2011-2012學年河北省高考預測理綜物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖6所示，質量為m的球置于斜面上，被一個固定在斜面上的豎直擋板擋�。F用一 個力F拉斜面，使斜面在水平面上做加速度為a的勻加速直線運動，忽略一切摩擦，以下說法中正確的是(　　  )

A．若加速度足夠小，豎直擋板對球的彈力可能為零

B．若加速度足夠大，斜面對球的彈力可能為零

C．斜面和擋板對球的彈力的合力等于ma

D．斜面對球的彈力不僅有，而且是一個定值

 

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如圖6所示，質量為m的球置于斜面上，被一個固定在斜面上的豎直擋板擋�。F用一 個力F拉斜面，使斜面在水平面上做加速度為a的勻加速直線運動，忽略一切摩擦，以下說法中正確的是      (　　)

 

A．若加速度足夠小，豎直擋板對球的彈力可能為零

B．若加速度足夠大，斜面對球的彈力可能為零

C．斜面和擋板對球的彈力的合力等于ma

D．斜面對球的彈力不僅有，而且是一個定值

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖6所示，質量為M、半徑為R、內壁光滑的半球形容器靜止放在粗糙水平地面上，O為球心。有一勁度系數為k的輕彈簧一端固定在半球形容器底部O′處，另一端與質量為m的小球相連，小球靜止于P點。已知地面與半球形容器間的動摩擦因數為μ，OP與水平方向的夾角為θ＝30°。下列說法正確的是(　　)                              

A．小球受到輕彈簧的彈力大小為mg

B．小球受到半球形容器的支持力大小為mg

C．小球受到半球形容器的支持力大小為mg

D．半球形容器受到地面的摩擦力大小為mg

 

 

 

 

  圖6

 

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