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如图所示,轻绳的一端固定在O点,另一端系一质量为m的小球(可视为质点)。当小球在竖直平面内沿逆时针方向做圆周运动时,通过传感器测得轻绳拉力T、轻绳与竖直线OP的夹角θ满足关系式T=a+bcosθ,式中a、b为常数。若不计空气阻力,则当地的重力加速度为(   )
A.B.C.D.
D

试题分析:在最高点时:设此时物体的速度为V1,由题意可知:θ=1800,绳的拉力T1=a-b;
根据向心力公式有:
在最低点时:设此时物体的速度为V2,由题意可知:θ=00,绳的拉力T1=a+b;
根据向心力公式有:
只有重力做功,由机械能守恒定律:
解得:;所以D正确。
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

如图所示,在足够长的光滑平台上,有一劲度系数为k的轻质弹簧,其一端固定在固定挡板上,另一端连接一质量为m的物体A .有一细绳通过定滑轮,细绳的一端系在物体A上(细绳与平台平行),另一端系有一细绳套,物体A处于静止状态.当在细绳套上轻轻挂上一个质量为m的物体B后,物体A将沿平台向右运动,若弹簧的形变量是x 时弹簧的弹性势能Ep kx2,则下列说法正确的有(   )

A.A、B物体组成的系统的机械能守恒
B.当A的速度最大时,弹簧的伸长量为
C.物体A的最大速度值vm
D.细绳拉力对A的功等于A机械能的变化

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(19分)如图所示,半径为R的四分之一圆弧形支架竖直放置,圆弧边缘C处有一小定滑轮,绳子不可伸长,不计一切摩擦,开始时,m1、m2两球静止,且m1>m2,试求:

(1)m1释放后沿圆弧滑至最低点A时的速度.
(2)若A点离地高度为2R,m1滑到A点时绳子突然断开,则m1落地点离A点的水平距离是多少?
(3)为使m1能到达A点,m1与m2之间必须满足什么关系.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,光滑半圆形轨道MNP竖直固定在水平面上,直径MP垂直于水平面,轨道半径R=0.5m。质量为m1的小球A静止于轨道最低点M,质量为m2的小球B用长度为2R的细线悬挂于轨道最高点P。现将小球B向左拉起,使细线水平,以竖直向下的速度v0=4m/s释放小球B,小球B与小球A碰后粘在一起恰能沿半圆形轨道运动到P点。两球可视为质点,g=10m/s2

试求
①B球与A球相碰前的速度大小;
②A、B两球的质量之比m1∶m2 .

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一根长为L不可伸长的轻绳跨过光滑的水平轴O,两端分别连接质量为2m的小球A和质量为m的物块B,由图示位置释放后,当小球转动到水平轴正下方时轻绳的中点正好在水平轴O点,且此时物块B的速度刚好为零,则下列说法中正确的是
A.物块B一直处于静止状态
B.小球A从图示位置运动到水平轴正下方的过程中机械能守恒
C.小球A运动到水平轴正下方时的速度大于
D.小球A从图示位置运动到水平轴正下方的过程中,小球A与物块B组成的系统机械能守恒

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,一砂袋用无弹性轻细绳悬于O点.开始时砂袋处于静止状态,此后用弹丸以水平速度击中砂袋后均未穿出。第一次弹丸的速度为v0,打入砂袋后二者共同摆动的最大摆角为θ(θ<90°),当其第一次返回图示位置时,第二粒弹丸以另一水平速度v又击中砂袋,使砂袋向右摆动且最大摆角仍为θ.若弹丸质量均为m,砂袋质量为5m,弹丸和砂袋形状大小忽略不计,求:两粒弹丸的水平速度之比为多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

半径为R的圆桶固定在小车上,有一光滑小球静止在圆桶的最低点。如图所示,小车以速度v向右匀速运动,当小车遇到障碍物突然停止时,小球在桶内做圆周运动恰能通过最高点,则圆桶的半径与小车速度之间的关系是(   )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(18分)如图所示,质量为M的厚壁塑料管B内有一个质量为m的小塑料球A,塑料球A的直径略小于塑料管B的内径,且M ≥m; A和B之间有一根极短的轻弹簧,轻弹簧与A、B不连接。将此装置从B下端离地板的高度H处由静止释放,B触地后在极短时间内反弹,且其速度大小不变,接着A脱离B竖直上升,而B恰好停留在地板上。不计空气阻力及A与B内壁的摩擦。求:

(1)塑料球A上升的高度;
(2)弹簧中能达到的最大弹性势能。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(8分)2013年6月11日下午,神舟十号载人飞船进入近地点距地心为r1、远地点距地心为r2的椭圆轨道正常运行。已知地球质量为M,引力常量为G,地球表面处的重力加速度为g,飞船在近地点的速度为v1,飞船的质量为m。若取距地球无穷远处为引力势能零点,则距地心为r、质量为m的物体的引力势能表达式为,求:
(1)地球的半径;
(2)飞船在远地点的速度。

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