利用如图所示的方法测定细线的抗拉强度.在长为L的细线下端悬挂一只质量不计的小盒,小盒的左侧开一孔,一个金属小球从斜轨道上释放后,水平进入小盒内,与小盒一起向右摆

利用如图所示的方法测定细线的抗拉强度.在长为L的细线下端悬挂一只质量不计的小盒,小盒的左侧开一孔,一个金属小球从斜轨道上释放后,水平进入小盒内,与小盒一起向右摆

题型:盐城二模难度:来源:
利用如图所示的方法测定细线的抗拉强度.在长为L的细线下端悬挂一只质量不计的小盒,小盒的左侧开一孔,一个金属小球从斜轨道上释放后,水平进入小盒内,与小盒一起向右摆动.现逐渐提高金属小球在轨道上释放的高度,直至摆动时细线恰好被拉断,并测得此时金属小球平抛运动的竖直位移h和水平位移S,若小球质量为m,试求该细线的抗拉断张力多大?魔方格
答案
小球做平抛运动,有:
h=
1
2
gt2

S=v0t
在金属盒中,重力和拉力的合力提供向心力,根据牛顿第二定律,有:
T-mg=m
v20
L

联立解得:
T=mg(1+
S2
2hL

答:该细线的抗拉断张力为mg(1+
S2
2hL
).
举一反三
一质量为m的带电小球,在匀强电场中,以水平速度抛出.小球的加速度方向竖直向下,大小为g/3,则小球在竖直方向下落H高度的过程中(  )
A.小球的动能增加B.小球的电势能减少
C.小球的机械能增加D.小球的重力势能减少
题型:珠海模拟难度:| 查看答案
一宇航员在某未知星球的表面上做平抛运动实验:在离地面h高处让小球以v0的初速度水平抛出,他测出小球落地点与抛出点的水平距离为x,又已知该星球的半径为R,求:
(1)小球从抛出到落地的时间t
(2)该星球表面的重力加速度g
(3)该星球的质量M.魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,水平屋顶高H=5m,围墙高h=3.2m,围墙到房子的水平距离L=3m,围墙外马路宽x=10m,为使小球从屋顶水平飞出落在围墙外的马路上,求小球离开屋顶时的速度v的大小范围.(g取10m/s2魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
一水平放置的水管,距地面高h=1.8m,管内横截面积S=2.0cm2.有水从管口处以不变的速度v=2.0m/s源源不断地沿水平方向射出,设出口处横截面上各处水的速度都相同,并假设水流在空中不散开.取重力加速度g=10m/s 2,不计空气阻力.求水流稳定后在空中有多少立方米的水(  )
A.2.0×10-4m3B.2.4×10-4m3C.2.8×10-4m3D.3.0×10-4m3
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,我某集团军在一次空地联合军事演习中,离地面H高处的飞机以水平对地速度v1发射一颗炸弹轰炸地面目标P,反应灵敏的地面拦截系统同时以初速度v2竖直向上发射一颗炮弹拦截(炮弹运动过程看作竖直上抛),设此时拦截系统与飞机的水平距离为s,若拦截成功,不计空气阻力,则v1、v2的关系应满足(  )
A.v1=
H
s
v2
B.v1=v2


s
H
C.v1=
s
H
v2
D.v1=v2
魔方格
题型:徐汇区二模难度:| 查看答案
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