如图所示,质量为m=1kg的小球用细线拴住,线长L=2.0m.当小球从图示位置A由静止释放后摆到悬点的正下方位置B时,细线恰好被拉断.若位置B距水平地面的高度h
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如图所示,质量为m=1kg的小球用细线拴住,线长L=2.0m.当小球从图示位置A由静止释放后摆到悬点的正下方位置B时,细线恰好被拉断.若位置B距水平地面的高度h
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如图所示,质量为m=1kg的小球用细线拴住,线长L=2.0m.当小球从图示位置A由静止释放后摆到悬点的正下方位置B时,细线恰好被拉断.若位置B距水平地面的高度h=5m,小球落地点C到O′的距离s=4m.O′点在悬点O的正下方.g=10m/s
2
.求:
(1)细线刚被拉断时小球的速度大小;
(2)细线所能承受的最大拉力.
答案
(1)小球运动到位置B时,细线恰好被拉断,以后小球做平抛运动.
在水平方向上:s=vt,
竖直方向上:h=
1
2
gt
2
,
解得:v=s
g
2h
=4×
10
2×5
=4m/s;
(2)小球刚运动到位置B时,设细线中张力为T,
由牛顿第二定律得:T-mg=m
v
2
L
,
解得:T=mg+m
v
2
L
=1×10+1×
4
2
2
=18N;
答:(1)细线刚被拉断时小球的速度大小为4m/s;(2)细线所能承受的最大拉力为18N.
举一反三
在南极考察活动中,需要将一工作平台移动一段距离,现有质量M=100kg的工作平台,停在水平冰面上,工作平台的水平台面离地高度h=1.25m,它与冰面的动摩擦因数为μ
1
=0.10,另有一质量m=50kg的小物块置于平台上,它到台尾的距离b=1.00m,与台面间的动摩擦因数μ
2
=0.20,如图所示.今对工作平台施一水平向右的恒定拉力,使其开始运动,一段时间后物块从台面上滑落,刚滑落时,平台已向右行进了距离s
0
=5.0m(取g=10m/s
2
).求:
(1)对工作平台所施加的恒力F大小及物块在平台上滑动用的时间;
(2)物块落地时,落地点至平台尾的水平距离s.
题型:不详
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经典力学的适用范围是( )
A.宏观世界,低速运动
B.微观世界,低速运动
C.宏观世界,高速运动
D.微观世界,高速运动
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如图所示,光滑斜面CA、DA、EA,三个斜面的倾角分别为60°、45°、30°.物体分别沿三个斜面由顶端从静止滑到底端,下面说法中正确的是( )
A.物体沿DA滑到底端时具有最大速率
B.物体沿EA滑到底端所需时间最短
C.物体沿CA下滑,加速度最大
D.物体沿DA滑到底端所需时间最短
题型:不详
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质量为1kg的金属杆静止于相距1m的两水平轨道上,金属杆中通有方向如图所示.大小为20A的恒定电流,两轨道处于竖直方向的匀强磁场中.金属杆与轨道间的动摩擦因数为0.6.(g取10m/s
2
)
(1)欲使杆向右匀速运动,求磁场的磁感应强度大小和方向
(2)欲使杆向右以加速度为2m/s
2
作匀加速运动,求磁场的磁感应强度大小.
题型:不详
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如图A所示,在光滑水平面上叠放着甲、乙两物体.现对甲施加水平向右的拉力F,通过传感器可测得甲的加速度a随拉力F变化的关系如图B所示.已知重力加速度g=10m/s
2
,由图线可知( )
A.甲的质量是2kg
B.甲的质量是6kg
C.甲、乙之间的动摩擦因数是0.2
D.甲、乙之间的动摩擦因数是0.6
题型:不详
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