分析 (1)在水平面內做勻速圓周運動的圓錐擺,由重力和繩子的拉力的合力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式列式求解速度v.
(2)繩被剪斷,小球做平拋運動,根據(jù)平拋運動的規(guī)律和幾何關系列式,求解即可.
解答 解:(1)小球所受合力提供向心力,由牛頓第二定律得:
mgtanθ=m$\frac{{v}^{2}}{asinθ}$
得:v=$\sqrt{gatanθsinθ}$=$\sqrt{\frac{3}{2}ga}$
(2)繩被剪斷,小球做平拋運動,水平方向做勻速直線運動,豎直方向做自由落體運動,則有:
x=vt
$\frac{3}{2}a$-acosθ=$\frac{1}{2}g{t}^{2}$
代入數(shù)值解得:x=$\sqrt{3}$a
由幾何關系得,P到O點在水平地面上投影點的距離為:
S=$\sqrt{{x}^{2}+(asinθ)^{2}}$=$\frac{\sqrt{15}}{2}$a
答:(1)小球做圓周運動的速度v是$\sqrt{\frac{3}{2}ga}$;
(2)P到O點在水平地面上投影點的距離是$\frac{\sqrt{15}}{2}$a.
點評 本題考查圓錐擺以及平拋運動的知識.對于圓錐擺,關鍵分析向心力來源,運用牛頓運動定律處理.
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 小球帶正電 | B. | θ1<θ2 | C. | I1<I2 | D. | I1=I2 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 1152m | B. | 300m | C. | 288m | D. | 無法計算 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | a點和b點的電場強度相同 | |
B. | 正電荷從c點移到d點,電場力做正功 | |
C. | 負電荷從a點移到c點,電場力做正功 | |
D. | 正電荷從e點沿圖中虛線移到f點的過程中,電勢能先減小后增大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 甲圖中,粒子只能做曲線運動 | |
B. | 乙圖中,粒子有可能做勻速圓周運動 | |
C. | 丙圖中,粒子有可能做平拋運動 | |
D. | 丁圖中,粒子有可能做勻速直線運動 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 因為總的位移是零,所以拉力所做的功為零 | |
B. | 拉力所做的功不為零,應等于F•2πR,由此可得出結論:“功就等于力和路程的乘積” | |
C. | 可以將圓周分割成無數(shù)段,然后利用公式W=W1+W2+…+Wn=F(l1+l2+l3+…+ln)cosθ(θ為小段位移ln與拉力F間的夾角),來計算總功 | |
D. | 拉力子啊前半段路程所做的功為F•πR,后半段路程所做的功為-F•πR |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 逸出功與ν有關 | |
B. | 光電子的最大初動能Ekm與入射光的頻率成正比 | |
C. | 當ν>ν0時,會逸出光電子 | |
D. | 圖中直線的斜率與普朗克常量有關 |
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