分析 (1)在最高點(diǎn),由牛頓第二定律可求小球能做完整的圓周運(yùn)動(dòng)滿足的條件;
(2)在最高點(diǎn),由牛頓第二定律并結(jié)合圖象信息可求小球質(zhì)量和擺線長(zhǎng)度;由圖象得斜率,根據(jù)動(dòng)能定理求外界對(duì)系統(tǒng)做的功;
(3)應(yīng)用機(jī)械能守恒定律和牛頓第二定律求繃斷瞬間繩中拉力的大�。�
解答 解:(1)小球剛好通過(guò)最高點(diǎn)做完整圓運(yùn)動(dòng)要求在最高點(diǎn)受力滿足:mg=mv2l,
因此小球過(guò)最高點(diǎn)的速度要滿足:v≥√gl.
(2)小球在最高點(diǎn)時(shí)有:mg+F=mv2l 又因?yàn)椋篍K=12mv2,
由圖可知,b點(diǎn)時(shí)F=4.0N,
解得:EK=3.0J;
(3)在停止能量輸入之后,小球在重力和輕繩拉力作用下在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒.當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),繩中拉力達(dá)到最大值.
設(shè)小球在最低點(diǎn)的速度為v,對(duì)從b狀態(tài)開(kāi)始至達(dá)到最低點(diǎn)的過(guò)程應(yīng)用機(jī)械能守恒定律,有:mg•2l=12mv2-EKb;
設(shè)在最低點(diǎn)繩中拉力為Fm,由牛頓第二定律有:Fm-mg=mv2l,
兩式聯(lián)立解得:Fm=16N,
即:繃斷瞬間繩中拉力的大小為16N.
答:(1)若要小球能做完整的圓周運(yùn)動(dòng),對(duì)小球過(guò)最高點(diǎn)的速度滿足:v≥√gl;
(2)外界對(duì)此系統(tǒng)做的功為3.0J;
(3)繃斷瞬間繩中拉力的大小為16N.
點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了圓周運(yùn)動(dòng)向心力公式的直接應(yīng)用,要求同學(xué)們能根據(jù)圖象獲取有效信息,難度適中.熟練運(yùn)用牛頓第二定律和機(jī)械能守恒定律也是解答此題的關(guān)鍵.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 這種估算方法沒(méi)有任何依據(jù),不可采用 | |
B. | 這種估算方法可以比較準(zhǔn)確地估算出閃電發(fā)生位置與觀察者之間的距離 | |
C. | 這種估算方法沒(méi)有考慮光的傳播時(shí)間,結(jié)果誤差較大 | |
D. | 若聲速增大為原來(lái)2倍,那么這時(shí)本題的估算結(jié)果應(yīng)該是4km再乘以2 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 1×102N/m | B. | 2×102N/m | C. | 66.7N/m | D. | 50N/m |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | ![]() 京滬高速鐵路測(cè)試時(shí)的列車(chē)最高時(shí)速可達(dá)484km/h,指的是瞬時(shí)速度 | |
B. | ![]() 電動(dòng)自行車(chē)限速20 km/h,指的是平均速度 | |
C. | ![]() 子彈射出槍口時(shí)的速度為500m/s,指的是平均速度 | |
D. | ![]() 某運(yùn)動(dòng)員百米跑的成績(jī)是10s,則他沖刺時(shí)的速度一定為10m/s |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,它的速度一定改變 | |
B. | 做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,它的速度不一定改變 | |
C. | 做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,它不一定受到力的作用 | |
D. | 做曲線運(yùn)動(dòng)的物體,它一定受恒力作用 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | EA>EB>EC | B. | EC>EB>EA | C. | EB>EA>EC | D. | EB>EC>EA |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | ![]() | B. | ![]() | C. | ![]() | D. | ![]() |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題
A. | 電源的輸出功率變小 | B. | 燈泡L變亮 | ||
C. | 電容器C上電荷量減少 | D. | 電壓表讀數(shù)變小 |
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題
A. | 電動(dòng)勢(shì)是表示電源將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量 | |
B. | 電源的電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于靜電力把單位正電荷從電源負(fù)極移到正極所做的功 | |
C. | 電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于路端電壓 | |
D. | 外電路的總電阻越大,路端電壓越接近電源電動(dòng)勢(shì) |
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