现有一根不可伸长的轻质细绳,绳长L=1m。绳的一端固定于O点,另一端系着质量m=2kg的可看着质点的小球,将小球拉到O点正上方的A点处静止,此时绳子刚好伸直且无
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现有一根不可伸长的轻质细绳,绳长L=1m。绳的一端固定于O点,另一端系着质量m=2kg的可看着质点的小球,将小球拉到O点正上方的A点处静止,此时绳子刚好伸直且无
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现有一根不可伸长的轻质细绳,绳长L=1m。绳的一端固定于O点,另一端系着质量m=2kg的可看着质点的小球,将小球拉到O点正上方的A点处静止,此时绳子刚好伸直且无张力。不计小球在运动中所受的阻力,重力加速度g取10m/s
2
。则:
⑴ 使小球刚好能在竖直平面能做完整的圆周运动,则在A点对小球做多少J的功?
⑵ 求在⑴的条件下,小球运动到最低点时绳对它的拉力大小。
⑶ 若小球从A点以V
1
=1m/s的水平速度抛出,在抛出的瞬间绳子对小球是否有拉力?如有拉力计算其大小;如没有拉力,求绳子对小球再次有拉力所经历的时间。
答案
⑴
⑵F
1
=120N⑶t=0.6s
解析
⑴ 小球刚能做完整的圆周运动,在A点的速度V
0
由向心力公式:
得
(2分)
故对小球做功
(2分)
⑵ 小球由A点运动到最低点速度V,由机械能守恒定律得
(2分)
由向心力公式:
(2分)
解得绳对球的拉力:F
1
=120N (1分)
⑶因为V
1
< V
0
故绳子处于松弛状态 (1分)
由平抛运动关系式知
(2分)
由几何关系知:
(2分)
解得:t=0.6s (1分)
举一反三
如图所示,两物体A、B分别与一竖直放置的轻质弹簧的两端相连接,B物体在水平地面上,A、B均处于静止状态。从A物体正上方与A相距H处由静止释放一物体C。C与A相碰后立即粘在一起向下运动,以后不再分开。弹簧始终处于弹性限度内。用△E表示C与A碰撞过程中损失的机械能,用F表示C与A一起下落过程中地面对B的最大支持力。若减小C物体释放时与A物体间的距离H,其他条件不变,则
A. △E变小,F变小 B.△E不变,F变小
C. △E变大,F变大 D.△E不变,F不变
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一个质量为m的小球用长为L的细绳悬于O点,球在水平拉力F作用下,从平衡位置缓慢移动到细绳与竖直成
角的位置,如图所示,此过程中,力F做的功为 ( )
A.
B.
C.
D.
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光滑水平面上静置两个小木块1和2,其质量分别为m
1
=1.0kg、m
2
=4.0kg,它们中间用一根轻质弹簧相连。一颗水平飞行的子弹质量为m=50.0g,以v
0
=500m/s的速度在极短时间内射穿两木块,已知射穿木块1后子弹的速度变为原来的3/5,且子弹损失的动能为射穿木块2损失动能的2倍。求系统运动过程中弹簧的最大弹性势能。
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在学习物理的过程中,准确理解概念和规律是学好物理的关键,指出下列理解上不正确的是:
A.有重力做功的情况下,物体的机械能一定守恒;
B.平抛运动时,水平的速度不会改变;
C.汽车的功率指的是牵引力的功率;
D.物体的重力势能的改变只与重力做功有关,而与其它力是否做功无关;
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在离地高为
H
处以某一初速度竖直向下抛一个小球,若与地面碰撞的过程中无机械能损失,那么要使球回跳到离地高度为2H,则初速度应该为:
A.
B.
C.
D.
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