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(14分)
长为L的轻绳一端系一小球,另一端悬于O点。小球从与竖直方向成角处释放,到最低点与一钉子C相碰后绕C做圆周运动,若半径,欲使小球刚好能通过最高点,则
  (1)角应为多大?
  (2)若小球释放位置不变,则到达最低点时碰钉子后瞬间绳子对小球的拉力等于多大?  
(14分)解:(1)(7分)从A→D过程中,
      
  在D处,由于小球刚好能通过最高点,则有
      其中
  解以上方程得:
  2)(7分)从A→B,由机械能守恒有
  
  在B处受力如图,由牛顿第二定律
      其中
  解得
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

做圆周运动的物体
A.速度一定改变B.动能一定改变
C.加速度一定改变D.机械能一定改变

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图7所示,玩具小车置于光滑水平地面上,车上固定着一个半径为R的内壁光滑的硬质小圆桶,桶内有一质量为m,可视为质点的光滑小铅球静止在圆桶的最低点。现让小车和铅球均以速度向右做匀速运动,当小车遇到固定在地面的障碍物后,与之碰撞,碰后小车速度为零,关于碰后的运动(小车始终没有离开地面),下列说法正确的是(     )
A.若铅球上升的最大高度大于R,则铅球在经过最高点时其重力势能的增加量小于小球初始动能
B.若铅球能到达圆桶最高点,则铅球在最高点的速度大小为
C.若铅球上升的最大高度小于R,则铅球上升的最大高度等于
D.若铅球能到达与圆心等高的A点,则在A点时对圆筒的压力为

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,半径为R的环形塑料管固定在竖直面放置,AB为管的水平直径,管的粗细远小于管的半径, AB及其以下部分处于水平向左的匀强电场中,管的内壁光滑,现将一质量为m、带正电的小球从管中A点静止释放,已知小球受到的重力与它受到的电场力大小相等,重力加速度为g。则释放后,求:
小题1:小球第一次经过B点时的速率;
小题2:小球第一次经过最低点D时,管壁对小球的作用力是多大;
小题3:小球第三次经过最高点C时,管壁对小球的作用力是多大。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

2010年诺贝尔物理学奖授予英国曼彻斯特大学的科学家安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫,以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究.石墨烯是碳的二维结构,它是目前世界上已知的强度最高的材料,这为“太空电梯”缆线的制造打开了一扇希望之门,使人类通过“太空电梯”进入太空成为可能.假设有一个“太空电梯”从地面赤道上某处连接到其正上方的地球同步飞船上.关于该“太空电梯”上高度不同的部位,下列说法正确的是
A.加速度相同B.线速度相同
C.角速度相同D.各质点都处于失重状态

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

质量为m的小球由轻绳ab分别系于一轻质木架上的A和C点,绳长分别为lalb,如图所示。当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时,小球在水平面内做匀速圆周运动,绳a在竖直方向,绳b在水平方向,当小球运动到图示位置时,绳b被烧断的同时轻杆停止转动,则
A.小球仍在水平面内做匀速圆周运动
B.在绳b被烧断瞬间,a绳中张力突然增大
C.若角速度ω较小,小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动
D.绳b未被烧断时,绳a的拉力大于mg,绳b的拉力为

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图2所示,细杆的一端与一小球相连,可绕过O点的水平轴自由转动。现给小球一初速度,使它做圆周运动,图中a、b分别表示小球轨道的最低点和最高点。则杆对球的作用力可能是    (     )
A.a处为拉力,b处为拉力B.a处为拉力,b处为推力
C.a处为推力,b处为拉力D.a处为推力,b处为推力

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,长为L的细绳拴有一个质量为m的小球,当小球绕悬挂点O摆动经过最低点时,细绳受到的拉力为3mg。若在小球经过最低点时用光滑细杆挡在绳的中点,这时细绳受到的拉力的大小为:(  )
A.6mgB.5mgC.2mgD.1.5mg

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

绳系着装水的水桶,在竖直平面内做圆周运动,水的质量m = 0.5kg,绳长L = 40cm,求:
(1)为使桶在最高点时水不流出,桶的最小速率?
(2)桶在最高点速率v = 3m/s时,水对桶底的压力?

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