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如图4-1所示:摆球的质量为m,从偏离水平方向30°的位置由静释放,设绳子为理想轻绳,求小球运动到最低点A时绳子受到的拉力是多少?
 设悬线长为l,下球被释放后,先做自由落体运动,直到下落高度为h=2lsin,处于松驰状态的细绳被拉直为止。这时,小球的速度竖直向下,大小为
当绳被拉直时,在绳的冲力作用下,速度v的法向分量减为零(由于绳为理想绳子,能在瞬间产生的极大拉力使球的法向速度减小为零,相应的动能转化为绳的内能);小球以切向分量开始作变速圆周运动到最低点,在绳子拉直后的过程中机械能守恒,有

在最低点A,根据牛顿第二定律,有

所以,绳的拉力 
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,一长为2L的轻杆中央有一光滑的小孔O,两端各固定质量分别为m和2m的两小球,光滑的铁钉穿过小孔垂直钉在竖直的墙壁上,如图4,将轻杆由水平位置静止释放,转到竖直位置,在转动的过程中,忽略空气的阻力。下列说法正确的是(    )
A.两球的速度大小相等为
B.杆竖直位置时对m球的作用力向上,大小为
C.杆竖直位置时铁钉对杆的作用力向上,大小为3mg
D.由于忽略一切摩擦阻力,根据机械能守恒,杆一定能绕铁钉做完整的圆周运动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

平抛一物体,落地时速度方向与水平方向的夹角为θ.取地面为参考平面,则物体被抛出时,其重力势能和动能之比为                                                          (   )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如下图所示,半径R="0.40" m 的光滑半圆环轨道处于竖直平面内,半圆环与粗糙的水平地面相切于圆环的端点A.一质量m="0.10" kg的小球,以初速度v0="7.0" m/s在水平地面上向左做加速度a="3.0" m/s2的匀减速直线运动,运动4.0 m后,冲上竖直半圆环,最后小球落在C点.求A、C间的距离.(取重力加速度g="10" m/s2)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

从离地面H米高的阳台上以速度v竖直向上抛出质量为m的物体,它上升h返回下落,最后落在地面上,则下列说法中正确的是(不计空气阻力,选地面为参考平面)(    )
A.物体在最高点时的机械能为mg(H+h)
B.物体落到地面时的机械能为mg(H+h)+mv2
C.物体落到地面时的机械能为mgH+mv2
D.物体在运动过程中的机械能保持不变

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一物块以某一初速度沿粗糙斜面上滑,一段时间后冋到出发点,则(  )
A.物块上滑过程所用时间较长
B.物块上滑过程重力做功的平均功率较小
C.上滑过程和下滑过程物块损失的机械能相等
D.上滑过程和下滑过程合外力对物块做的功数值相同

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,竖直光滑的杆子上套有一滑块A,滑块通过细绳绕过光滑滑轮连接物块B,B又通过一轻质弹簧连接物块C,C静止在地面上.开始用手托住A,使绳子刚好伸直处于水平位置但无张力,现将A由静止释放,当速度达到最大时,C也刚好同时离开地面,此时B还没有到达滑轮位置.已知:mA=1.2kg,mB=1kg,mc=1kg,滑轮与杆子的水平距离L=0.8m.试求:
(1)弹簧的劲度系数
(2)A、B的最大速度是多少.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,悬挂在小车支架上的摆长为l的摆,小车与摆球一起以速度v0匀速向右运动.小车与矮墙相碰后立即停止(不弹回),则下列关于摆球上升能够达到的最大高度H的说法中,正确的是(  )
A.若v0=
2gl
,则H=l
B.若v0=
4gl
,则H=2l
C.不论v0多大,可以肯定H>
v02
2g
总是成立的
D.上述说法都正确

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,物体A、B的质量相等,物体B刚好与地面接触.现剪断绳子OA,下列说法正确的是(  )
A.剪断绳子的瞬间,物体A的加速度为g
B.弹簧恢复原长时,物体A的速度最大
C.剪断绳子后,弹簧、物体A、B和地球组成的系统机械能守恒
D.物体运动到最下端时,弹簧的弹性势能最大

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