一質(zhì)量為m=1kg的小球系于長為L=0.8m的輕繩一端，繩的另一端系于離地高為H=2m處的O點(diǎn)，將小球拉到A點(diǎn)使繩恰水平拉直，并使小球以豎直向下的初速度v0=3m/s開始運(yùn)動，空氣阻力不計，以地面為零勢能面，重力加速度為g=10m/s2．
（1）求小球位于A點(diǎn)處所具有的機(jī)械能E0；
（2）在圖中作出小球擺到B位置時的受力示意圖；
（3）小球經(jīng)過B點(diǎn)后繩子斷裂（不考慮繩子斷裂時的能量損失），求小球落到地面時的速度大小vC．
精英家教網(wǎng)
（1）機(jī)械能等于此位置的重力勢能加上動能
則有：E0=mgH+
1
2
mv02=（1×10×2+
1
2
×1×32）J=24.5J，
（2）小球擺到B位置時只受重力和繩子的拉力，如圖所示：

精英家教網(wǎng)

（3）小球在整個過程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：
E0=
1
2
mvC2，
解得：vC=7m/s．
答：（1）求小球位于A點(diǎn)處所具有的機(jī)械能E0為24.5J；
（2）小球擺到B位置時的受力示意圖如圖所示；
（3）小球落到地面時的速度大小vC為7m/s．
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，在小車的傾角為300的光滑斜面上，用勁度系數(shù)k=500N/m的彈簧連接一質(zhì)量為m=1kg的物體．
（1）當(dāng)小車以
3
m/s2的加速度運(yùn)動時，m與斜面保持相對靜止，求彈簧伸長的長度．
（2）若使物體m對斜面無壓力，小車加速度必須多大？
（3）若使彈簧保持原長，小車加速度大小、方向如何？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?深圳二模）如圖所示，水平放置的三條光滑平行金屬導(dǎo)軌a，b，c，相距均為d=1m，導(dǎo)軌ac間橫跨一質(zhì)量為m=1kg的金屬棒MN，棒與導(dǎo)軌始終良好接觸．棒的電阻r=2Ω，導(dǎo)軌的電阻忽略不計．在導(dǎo)軌bc間接一電阻為R=2Ω的燈泡，導(dǎo)軌ac間接一理想伏特表．整個裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下．現(xiàn)對棒MN施加一水平向右的拉力F，使棒從靜止開始運(yùn)動，試求：
（1）若施加的水平恒力F=8N，則金屬棒達(dá)到穩(wěn)定時速度為多少？
（2）若施加的水平外力功率恒定，棒達(dá)到穩(wěn)定時速度為1.5m/s，則此時電壓表的讀數(shù)為多少？
（3）若施加的水平外力功率恒為P=20W，經(jīng)歷t=1s時間，棒的速度達(dá)到2m/s，則此過程中燈泡產(chǎn)生的熱量是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，小車上固定著一彎折硬桿ABC，C端固定一質(zhì)量為m=1kg的小球，角∠ABC的大小為37°．當(dāng)小車在水平面上向左以a=5m/s2做勻加速運(yùn)動時，求BC桿對小球作用力的大�。ú挥嬁諝庾枇� sin37°=0.6    g=10m/s2     
5
=2.2 ）
下面是某同學(xué)對該題的一種解法：
解：設(shè)BC桿對小球作用力的大小為F，球的重力為mg．受力分析得：桿對小球作用力的方向是沿桿方向的，重力方向豎直向下．球只具有水平方向的加速度，所以球在豎直方向上合力為零，由平衡條件得：Fcos37°=mg    F=
mg
cos37°
=12.5N
你認(rèn)為這個結(jié)果正確嗎？若不正確，指出錯誤處并計算出你認(rèn)為正確的結(jié)果．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，長為l=2.0m、高為h=0.2m、質(zhì)量為M=2kg的木板靜止在水平地面上，它與地面間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.2，在木板的左端放一質(zhì)量為m=1kg的小鐵塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.1，現(xiàn)以F=11N的水平拉力向左拉動木板，g=10m/s2，求：
（1）木板運(yùn)動時的加速度；
（2）經(jīng)過多長時間小鐵塊將從木板右端脫落．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?浙江模擬）如圖所示為放置在豎直平面內(nèi)游戲滑軌的模擬裝置，滑軌由四部分粗細(xì)均勻的金屬桿組成，其中傾斜直軌AB與水平直軌CD長均為L=3m，圓弧形軌道APD和BQC均光滑，BQC的半徑為r=1m，APD的半徑為R，AB、CD與兩圓弧形軌道相切，O2A、O1B與豎直方向的夾角均為θ=370．現(xiàn)有一質(zhì)量為m=1kg的小環(huán)穿在滑軌上，以某一初速度從B點(diǎn)開始沿AB向上運(yùn)動，并恰能通過滑軌最高點(diǎn)．設(shè)小環(huán)與兩段直軌道間的動摩擦因數(shù)均為μ=
1
3
，經(jīng)過軌道連接
處均無能量損失．（g=
10m
s2
，sin37°=0.6，cos37°=0.8，sin18.5°=0.32，cos18.5°=0.95，tan18.5°=
1
3
，cot18.5°=3）求：
（1）小球的初速度v0；
（2）小球第一次到達(dá)圓弧C點(diǎn)時對軌道的壓力；
（3）小球最后停在何處．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案