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(8分)(辨析题)如图所示,长为L的轻绳一端固定在O点,另一端系一质量为m的小球,在最低点给小球一水平初速度v0,同时对小球施加一大小不变,方向始终垂直于绳的力F,小球沿圆周运动到绳水平时,小球速度大小恰好也为v0。求F的大小。

下面是某位同学的分析:

小球在力F的作用下先加速后减速,由对称性可以判断,当轻绳向上摆起45°角时小球速度最大,切线方向的加速度为零,此时重力沿切线方向的分力与F等大反向,……。

该同学的分析正确吗?若正确,请根据该同学的分析思路,求出F的大小。

若不正确,请你分析并求出正确结果。

解析

不正确。因重力沿切线方向的分力与F等大反向,切线方向的加速度为零,速度达最大的位置不在向上摆起45°角位置。(2分)

正确解答:由动能定理得:

        (4分)

解得                                 (2分)

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2010?岳阳模拟)辨析题:如图所示,木块质量m=0.78kg,在与水平方向成37°角、斜向右上方的恒定拉力F作用下,以a=2.0m/s2的加速度从静止开始做匀加速直线运动,在3s末时撤去拉力F.已知木块与地面间的动摩擦因数μ=0.4,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.60,cos37°=0.80.求:拉力F的大小以及物体在5s内滑行的总位移.
某同学是这样分析的:由牛顿第二定律可得Fcosθ-μmg=ma,可求出拉力F的大小.物体加速阶段滑行的时间t1=3s,位移s1=
12
at12
,末速度v1=at1,减速阶段滑行的时间t2=2s,加速度a'=μg,可求出位移s2,则滑行的总位移s=s1+s2.你认为这位同学的分析是否正确,若正确,请列式并完成计算;若不正确,请说明理由,并用你自己的方法算出正确的结果.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2008?浦东新区模拟)辨析题:如图所示,顶端高为H=0.8m的光滑斜面与水平面成θ=30°角.在斜面顶端A点处以大小为v=3m/s的速度,分别平行于斜面底边和垂直于斜面底边沿斜面抛出两个小球,使小球贴着斜面滑到斜面底端,试比较两个小球运动时间的长短.
有同学这样认为:两小球初速度大小相等,根据机械能守恒定律,两小球到达斜面底端的末速度大小也相等,所以平均速度相等,因此两小球运动的时间也相等.你认为这种观点正确吗?
如认为正确,请列式计算出小球运动时间.
如认为不正确,请列式计算比较两小球运动时间的长短.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网(辨析题)如图所示,长为L的轻绳一端固定在O点,另一端系一质量为m的小球,在最低点给小球一水平初速度v0,同时对小球施加一大小不变,方向始终垂直于绳的力F,小球沿圆周运动到绳水平时,小球速度大小恰好也为v0.求F的大小.
下面是某位同学的分析:
小球在力F的作用下先加速后减速,由对称性可以判断,当轻绳向上摆起45°角时小球速度最大,切线方向的加速度为零,此时重力沿切线方向的分力与F等大反向,….
该同学的分析正确吗?若正确,请根据该同学的分析思路,求出F的大小.
若不正确,请你分析并求出正确结果.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网辨析题:如图所示,两个质量分别为m1、m2,带电量分别为q1、q2的金属小球,用两根绝缘轻绳悬挂于同一点O.平衡时,两球恰好位于同一水平面上.轻绳与竖直方向夹角分别为α、β,请确定金属小球质量m1、m2与夹角α、β的关系式.
某同学的解法如下:
设绝缘轻绳长为l,把两小球和轻绳看作整体,如下图所示,
以O为固定转轴,对整个系统,根据力矩的平衡有:
m1g×l×sina=m2g×l×sinβ
m1
m2
=
sinβ
sina

你认为这位同学的解法是否合理?请说明理由;若不合理,请用你自己的方法算出正确结果.

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精英家教网辨析题:如图所示,斜板与水平方向夹角为α,用与竖直方向夹角为β的大小为F的力使质量为m的物体静止在斜板的某位置上,求
(1)这个物体受到斜板对它的压力大小为多少?
(2)斜板对它的摩擦力大小为多少?
某同学解题如下:
(1)根据m垂直斜板方向方向合力为0,可解得压力N.
(2)根据m沿斜板方向方向合力为0,由m有沿斜板向上或向下运动趋势,可解得两种情况下的摩擦力Ff
问:该同学解题是否正确,理由是什么?你将此题正确结果解出.

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