细绳的一端固定于O点,另一端系一个小球,在O的正下方钉一个钉子,小球从一定高度摆下,当细绳与钉子相碰时,在下列四个图中,绳最容易断的是(  )A.B.C.D.

细绳的一端固定于O点,另一端系一个小球,在O的正下方钉一个钉子,小球从一定高度摆下,当细绳与钉子相碰时,在下列四个图中,绳最容易断的是(  )A.B.C.D.

题型:不详难度:来源:
细绳的一端固定于O点,另一端系一个小球,在O的正下方钉一个钉子,小球从一定高度摆下,当细绳与钉子相碰时,在下列四个图中,绳最容易断的是(  )
A.
魔方格
B.
魔方格
C.
魔方格
D.
魔方格
答案
小球拉离竖直方向的夹角相同,根据动能定理知小球摆动最低点的速度大小相同.根据T-mg=m
v2
r
,知拉力T=mg+m
v2
r
,半径越小,拉力越大,知B选项半径最小,则绳子拉力最大,绳子最容易断.故B正确,A、C、D错误.
故选B.
举一反三
如图所示,倾角θ=30°、长L=2.7m的斜面,底端与一个光滑的1/4圆弧平滑连接,圆弧底端切线水平.一个质量为m=1kg的质点从斜面最高点A沿斜面下滑,经过斜面底端B恰好到达圆弧最高点C,又从圆弧滑回,能上升到斜面上的D点,再由D点由斜面下滑沿圆弧上升,再滑回,这样往复运动,最后停在B点.已知质点与斜面间的动摩擦因数为μ=


3
/6,g=10m/s2,假设质点经过斜面与圆弧平滑连接处速率不变.求:
(1)质点第1次经过B点时对圆弧轨道的压力;
(2)质点从A到D的过程中质点下降的高度;
(3)质点从开始到第6次经过B点的过程中因与斜面摩擦而产生的热量.魔方格
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某同学设想驾驶一辆“陆地-太空”两用汽车,沿地球赤道行驶并且汽车相对于地球速度可以增加到足够大.当汽车速度增加到某一值时,它将成为脱离地面绕地球做圆周运动的“航天汽车”.不计空气阻力,已知地球的半径R=6400km.下列正确的是(  )
A.汽车在地面上速度减小时,它对地面的压力减小
B.当汽车速度增加到7.9km/s时,将离开地面绕地球做圆周运动
C.此“航天汽车”环绕地球做圆周运动的最小周期为1h
D.在此“航天汽车”上可以用弹簧测力计测量物体的重力
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质量为m的木块,从半径为r的竖直圆轨道上向下滑动,由于摩擦力的作用,木块的速率保持不变,则在这个过程中(  )
A.木块的加速度为零
B.木块所受的合外力为零
C.木块所受合外力大小不变,方向始终指向圆心
D.木块所受外力的大小和方向均不变
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飞行员的质量为m,驾驶飞机在竖直平面内以速度v做半径为r的匀速圆周运动(在最高点时,飞行员头朝下),则在轨道的最高点和最低点时,飞行员对座椅的压力(  )
A.相差6mgB.相差m
v2
r
C.相差2m
v2
r
 
D.相差2mg
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长为1m的细线一端系一个质量为1kg的小球,用力推一下小球,使它绕细线的另一端在竖直平面内做圆周运动,则(重力加速度为10m/s2)(  )
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A.小球可能做匀速圆周运动
B.小球在最高点时的速率可为2m/s
C.小球在最高点的速率可为5m/s
D.小球在最低点时细线的拉力可为10N