如图所示,长为L的细绳一端固定在O 点,另一端系着一个质量为m的小球,将绳拉直后从a处由静止开始释放,求小球运动到最低点时的速度是多大?
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如图所示,长为L的细绳一端固定在O 点,另一端系着一个质量为m的小球,将绳拉直后从a处由静止开始释放,求小球运动到最低点时的速度是多大?
题型:期末题
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如图所示,长为L的细绳一端固定在O 点,另一端系着一个质量为m的小球,将绳拉直后从a处由静止开始释放,求小球运动到最低点时的速度是多大?
答案
解:如图所示,小球从a位置运动到b位置,小球做自由落体运动,机械能守恒,可得
小球到达b位置时,绳子绷紧,绳对小球有一瞬间的拉力作用,此拉力对小球做负功,使小球的动能减少,如图所示,拉力F
T
将使小球沿绳方向的分速度减小为零,因此小球从b位置将以v
b1
开始做圆周运动至最低点,设小球运动到最低点处的速度为v,由机械能守恒可得
而v
b1
=v
b
·cos30°,
解以上三式得
。
举一反三
光滑水平面上有一条长为L的细铁链,初速度为v
0
,在铁链长度方向上向右滑动,遇到一个内侧带有光滑槽沟的竖直放置的圆环状轨道(在最下方错开).圆环半径为R,且L> 2πR,铁链能滑上轨道完成圆周运动又向右滑去,如图所示,求最小初速v
0
.
题型:期末题
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如图所示,质量为M的小球用长为R=0.45m的细绳固定于O点,从A(与O点等高)处由静止释放,与O点正下方B点处质量为
的物块弹性正碰。重力加速度g=10m/s
2
(1)求小球碰后能上升的高度h
(2)已知粗糙水平地面BC及传送带的动摩擦因数均为μ=0.2,传送带长为
,顺时针匀速转动,速度大小为υ=2m/s,DE、EF、FH的长度均为S=0.4m。若要保证物块碰后能落入FH间的沙坑内,求BC间的长度L 。
题型:广东省模拟题
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如图所示,ABDO悬处于竖直平面内的光滑轨道,AB是半径R=15m的四分之一圆周轨道,半径OA处于水平位置,BDO是直径为15 m的半圆轨道,D为BDO轨道的中央,一个小球P从A点的正上方距水平半径OA高H处自由落下,沿竖直平面内的轨道通过D点时对轨道的压力等于其重力的
倍。(g=10 m/s
2
)
(1)求H的大小;
(2)试讨论此球能否到达BDO轨道的O点,并说明理由;
(3)小球沿轨道运动后再次落到轨道上的速度的大小是多少?
题型:河北省期末题
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下面各个实例中,可以看作机械能守恒的是
[ ]
A. 火箭从地面开始升空的过程
B.飞行员打开降落伞下降的过程
C. 拉着一个物体沿光滑的斜面匀速上升的过程
D.一个物体在光滑固定斜面自由下滑的过程
题型:河北省期末题
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如图所示,一个质量为2 Kg的物体,长度为L=10m、倾角q=30°的光滑斜面的顶端由静止开始下滑(斜面在粗糙的水平面上静止),试求:
⑴物块滑到斜面底端时候速度?
⑵假设物体到达斜面底端速度大小没有损失,且立刻变为水平方向,则该物体还能在动摩擦因数为0.2的水平面上滑行多远?
⑶此物体从斜面上滑下到最后在水平面上停止,试分析整个过程中能量是如何转化的?有多少能量参与了转化?
题型:河北省期末题
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