如图4-1所示：摆球的质量为m，从偏离水平方向30°的位置由静释放，设绳子为理想轻绳，求小球运动到最低点A时绳子受到的拉力是多少？

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答案

解析

设悬线长为l，下球被释放后，先做自由落体运动，直到下落高度为h=2lsin

，处于松驰状态的细绳被拉直为止。这时，小球的速度竖直向下，大小为

。
当绳被拉直时，在绳的冲力作用下，速度v的法向分量

减为零（由于绳为理想绳子，能在瞬间产生的极大拉力使球的法向速度减小为零，相应的动能转化为绳的内能）；小球以切向分量

开始作变速圆周运动到最低点，在绳子拉直后的过程中机械能守恒，有

在最低点A，根据牛顿第二定律，有

所以，绳的拉力

举一反三

如图所示，物体B的质量是物体A的1/2，在不计摩擦阻力的情况下，A物自高H处由静止开始下落，且B始终在同一水平面上，若以地面为零势能面，当A的动能与其势能相等时，A距地面的高度是（）

A．H/5

B．2H/5

C．4H/5

D．H/3

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如图所示，一固定在竖直平面内的光滑半圆形轨道ABC，其半径R＝0.5m，轨道在C处与水平地面相切。在C放一小物块，给它一水平向左的初速度v0＝5m/s，结果它沿CBA运动，通过A点，最后落在水平地面上的D点，求C、D间的距离s。取重力加速度g=10m/s²。

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如图，一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮，绳两端各系一小球a和b．a球质量为m，静置于地面；b球质量为3m，用手托住，高度为h，此时轻绳刚好拉紧．从静止开始释放b后，a可能达到的最大高度为

A．h	B．1.5h
C．2h	D．2.5h

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如图17所示的风洞是对许飞机导弹性能进行检测的一种高科技产物，现代汽车的生产也有运用风洞技术进行检没的，如图18所示是小丽所在兴趣小组设计的一个类似于风动的实验装置，他们在桌面上放有许多大小不同的塑料球，测得它们的密度均为

，用水平向左恒定的风作用在球上，使它们做匀加速运动（摩擦不计）。已知风对球的作用力与球的最大横截面积成正比，即F=kS，k为一常量。图17

（1）对塑料球来说，空间存在一个风力场，请定义风力场强度并写出其表达式
（2）在该风力场中风力对球做功与路径无关，因此可引入风力势能和风力势的概念。若以栅栏P为风力势能参考平面，写出风力势能E_P和风力势U的表达式
（3）写出风力场中机械能守恒定律的表达式（小球半径用r表示；第一状态速度为v₁，和P的距离为x₁；第二状态速度为v₂，和P的距离为x₂）

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从离地面H米高的阳台上以速度v竖直向上抛出质量为m的物体，它上升h返回下落，最后落在地面上，则下列说法中正确的是（不计空气阻力，选地面为参考平面）( )

A．物体在最高点时的机械能为mg（H＋h）

B．物体落到地面时的机械能为mg（H＋h）＋

mv²

C．物体落到地面时的机械能为mgH＋

mv²

D．物体在运动过程中的机械能保持不变

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