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    如图所示，一轻质细绳的下端系一质量为m的小球，绳的上端固定于O点．现用手将小球拉至水平位置（绳处于水平拉直状态），松手后小球由静止开始运动．在小球摆动过程中绳突然被拉断，绳断时与竖直方向的夹角为α．已知绳能承受的最大拉力为F，若想求出cosα的值，你有可能不会求解，但是你可以通过一定的物理分析，对下列结果的合理性做出判断．根据你的判断cosα值应为（　　）
    分析：①采用特殊值法；
    ②最低点时用圆周运动来分析．
    解答：解：由于在刚释放的瞬间，绳子拉力为零，物体在重力作用下下落．
    此时α=90°，所以cosα=0，当F=0时AB 选项中的cosα不为0，所以AB都错．
    当运动到最低点时，有：F-mg=m
    V2
    L

    又由机械能守恒可得：mgL=
    1
    2
    mv2
    由上两式解得：F=3mg，此时α=0，cosα=1，
    即当α=0时，则cosα=1时，F=3mg，所以C错．
    故选：D．
    点评：绳断时与竖直方向的夹角为α，不在最高点或者最低点，但是题目不要求具体的计算，只是用所学的物理知识来分析，这就需要学生灵活的应用物理知识来分析，而不只是套公式能解决问题，考查学生知识运用的灵活性．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    （1）在滑块第一次与小球碰撞后的瞬间，绳子对小球拉力的大小？
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    ⑵两小球的质量之比M︰m

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    科目：高中物理 来源：2010-2011学年河北省高考仿真考试理科综合物理部分 题型：选择题

    如图所示，一轻质细绳的下端系一质量为m的小球，绳的上端固定于O点。现用手将小球拉至水平位置（绳处于水平拉直状态），松手后小球由静止开始运动。在小球摆动过程中绳突然被拉断，绳断时与竖直方向的夹角为α。已知绳能承受的最大拉力为F，若想求出cosα的值，你有可能不会求解，但是你可以通过一定的物理分析，对下列结果的合理性做出判断。根据你的判断cosα值应为

    A.             B.           C.           D.

     

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    如图所示，一轻质细绳的下端系一质量为m的小球，绳的上端固定于O点。现用手将小球拉至水平位置(绳处于水平拉直状态)，松手后小球由静止开始运动。在小球摆动过程中绳突然被拉断，绳断时与竖直方向的夹角为α。已知绳能承受的最大拉力为F，若想求出cosα值，你有可能不会求解，但是你可以通过一定的物理分析，对下列结果自的合理性做出判断。根据你的判断cosα值应为                  （    ）

    A．                                     B．

    C．                                           D．

     

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