分析 (1)根据动能定理求出小球摆到最低点B时的速度大小.
(2)根据牛顿第二定律,抓住拉力和重力的合力提供向心力求出细线与钉子碰撞前后瞬间的拉力,从而得出拉力之比.
解答 解:(1)根据动能定理得:$mgl(1-cos60°)=\frac{1}{2}m{{v}_{B}}^{2}$,
解得:${v}_{B}=\sqrt{2gl(1-cos60°)}$=$\sqrt{2×10×0.1×\frac{1}{2}}$m/s=1m/s.
(2)碰到钉子前瞬间,根据牛顿第二定律有:${F}_{1}-mg=m\frac{{{v}_{B}}^{2}}{l}$,
解得:${F}_{1}=mg+m\frac{{{v}_{B}}^{2}}{l}=2mg$.
碰到钉子后瞬间,根据牛顿第二定律得:${F}_{2}-mg=m\frac{{{v}_{B}}^{2}}{l′}$,
$l′=0.1-0.025=0.075m=\frac{3}{4}l$,
解得:${F}_{2}=\frac{7}{4}mg$,
则:F1:F2=8:7.
答:(1)小球摆到最低点B时的速度大小为1m/s;
(2)细线碰到钉子前后瞬间受到的拉力大小之比为8:7.
点评 本题考查了动能定理和牛顿第二定律的综合运用,知道细线与钉子碰撞前后瞬间,小球的线速度大小不变,转动的半径发生改变.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 同步卫星处于平衡状态 | B. | 同步卫星的周期大于24小时 | ||
C. | 同步卫星距地面的高度是一定的 | D. | 同步卫星的速度是不变的 |
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 轨道对小球不做功,小球通过P点的角速度小于通过Q点的角速度 | |
B. | 轨道对小球不做功,小球通过P点的线速度小于通过Q点的线速度 | |
C. | 小球通过P点时的向心加速度大于通过Q点时的向心加速度 | |
D. | 小球通过P点时对轨道的压力大于通过Q点时对轨道的压力 |
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 1 | B. | $\frac{1}{n}$ | C. | n | D. | n2 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 这群氢原子跃迁时能够发出3种不同频率的波 | |
B. | 这群氢原子发出的光子中,能量最大为10.2 eV | |
C. | 从n=3能级跃迁到n=2能级时发出的光波长最长 | |
D. | 这群氢原子能够吸收任意光子的能量而向更高能级跃迁 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 3 m/s | B. | 3.75 m/s | C. | 4 m/s | D. | 5 m/s |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 饱和蒸汽在等温变化的过程中,随体积减小压强增大 | |
B. | 已知阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度,可算出该气体分子间的平均距离 | |
C. | 一切自然过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行 | |
D. | 一定质量的理想气体在等压压缩过程中,外界对气体做功使气体的内能增加 | |
E. | 热量可以从低温物体传递到高温物体,但是不可能不引起其它变化 |
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