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质量为m的小球用长为L的细线拴住,另一端固定在天花板上某一点O,将线拉至水平,如图所示,然后由静止释放小球,求:
(1)小球运动至最低点的速度v的大小;
(2)细线对小球拉力的最大值F.
分析:(1)根据动能定理求出小球运动到最低点时的速度大小.
(2)当小球运动到最低点时,速度最大,绳子的拉力最大,根据牛顿第二定律求出绳子的拉力大小.
解答:解:(1)根据动能定理得,
mgL=
1
2
mv2-0

解得v=
2gL

(2)根据牛顿第二定律得,F-mg=m
v2
L

解得F=3mg.
答:(1)小球运动至最低点的速度v的大小为
2gL

(2)细线对小球拉力的最大值为3mg.
点评:解决本题的关键知道向心力的来源,结合动能定理和牛顿第二定律进行求解.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:022

如图所示,质量为m的小球用长为L的细线悬挂而静止在竖直位置.在下列两种情况下,分别用水平拉力F将小球拉到细线与竖直方向成q 角的位置.在此过程中,拉力F做的功各是多少?(1)F为恒力;(2)若F为恒力,而且拉到该位置时小球的速度刚好为零.可供选择的答案有

[  ]

A.FLcosq
B.FLsinq
C.FL(1-cosq )
D.mgL(1-cosq )

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科目:高中物理 来源: 题型:

质量为m的小球用长为的细绳悬于点,在点正下方/处有一钉子,把小球拉至与悬点成水平位置后由静止释放,当细绳碰到钉子瞬间,以下说法中正确的是                              (    )
    A.线速度突然增大为原来的2倍            B.角速度突然增大为原来的2
    C.向心加速度突然增大为原来的2倍     D.绳的拉力突然增大为原来的2

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科目:高中物理 来源: 题型:

 如图14所示,质量为m的小球用长为L的轻质细线悬于O点,与O点处于同一水平线上的P点处有一个光滑的细钉,已知OP=L/2,在A点给小球一个水平向左的初速度,发现小球恰能到达跟P点在同一竖直线上的最高点B,重力加速度为g,则(不计空气阻力,绳不会被拉断):  

(1)小球到达B点时的速率为多大?

(2)若初速度,小球能否到达B点?若能到达,在B点绳受到小球的拉力为多大?

(3)若要计空气阻力,且给小球向左的初速度时小球恰能到达B点,求空气阻力做的功。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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