分析 (1)小球在豎直面內(nèi)能夠做完整的圓周運動,在最高點時至少應該是重力作為所需要的向心力,由重力作為向心力可以求得最小的速度;
(2)根據(jù)第一問的判斷可以知道v1>V0,故繩中有張力,由向心力的公式可以求得繩的拉力的大。
(3)由于v2<V0,故繩中沒有張力,小球?qū)⒆銎綊佭\動,根據(jù)平拋運動的規(guī)律可以求得運動的時間.
解答 解:(1)要使小球在豎直面內(nèi)能夠做完整的圓周運動,在最高點時至少應該是重力作為所需要的向心力,
所以 由 mg=$m\frac{{{v}_{0}}^{2}}{L}$得
V0=$\sqrt{gL}$=$\sqrt{10}$m/s
(2)因為v1>V0,故繩中有張力,
由牛頓第二定律得,
T+mg=m$\frac{{{v}_{1}}^{2}}{L}$
代入數(shù)據(jù)解得,繩中的張力為T=3N,
(3)因為v2<V0,故繩中沒有張力,小球?qū)⒆銎綊佭\動,如圖所示
水平方向:x=v2t
豎直方向:y=$\frac{1}{2}$gt2
L2=(y-L)2+x2
解得:t=$\frac{2}{g}\sqrt{gL{{-v}_{2}}^{2}}$=0.6s.
答:(1)在A點至少應施加給小球$\sqrt{10}$m/s 的水平速度;
(2)若小球以速度v1=4m/s水平拋出的瞬間,繩中的張力為3N;
(3)若小球以速度v2=1m/s水平拋出的瞬間,繩中無張力,繩子再次伸直時所經(jīng)歷的時間是0.6s.
點評 要使小球在豎直面內(nèi)能夠做完整的圓周運動,在最高點時至少應該是重力作為所需要的向心力,這是本題中的一個臨界條件,與此時的物體的速度相對比,可以判斷物體能否做圓周運動,進而再根據(jù)不同的運動的規(guī)律來分析解決問題,本題能夠很好地考查學生的分析解決問題的能力,是道好題.
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 合速度的大小一定比每個分速度大 | |
B. | 兩個勻速直線運動的合運動一定是勻速直線運動 | |
C. | 物體在恒力作用下可能做曲線運動 | |
D. | 只要兩個分運動是直線運動,那么他們的合運動一定也是直線運動 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 滑雪者離開平臺邊緣時的速度大小是5.0m/s | |
B. | 滑雪者著地點到平臺邊緣的水平距離是2.5m | |
C. | 滑雪者在空中運動的時間為0.5s | |
D. | 著地時滑雪者的瞬時速度為5m/s |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | G$\frac{Mm}{R^2}$ | B. | 0 | C. | 4G$\frac{Mm}{R^2}$ | D. | G$\frac{Mm}{{2{R^2}}}$ |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 甲的線速度比乙的大 | B. | 甲的運行周期比乙的小 | ||
C. | 甲的角速度比乙的大 | D. | 甲的向心加速度比乙的小 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 速度的大小不變,方向不斷變化 | B. | 加速度大小和方向都在不斷變化 | ||
C. | 加速度的大小和方向都不變 | D. | 加速度的大小不變,方向不斷變化 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 衛(wèi)星離地面越高,線速度越大 | B. | 衛(wèi)星離地面越高,角速度越大 | ||
C. | 衛(wèi)星離地面越高,周期越長 | D. | 衛(wèi)星離地面越高,向心加速度越大 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 導體棒B向右運動時,導體棒A受到向右的力而向右運動 | |
B. | 導體棒B向左運動時,導體棒A受到向左的力而向左運動 | |
C. | 導體棒B運動的越快,導體棒A的加速度越大 | |
D. | 導體棒B(設導體棒B足夠長)順時針方向轉動時,導體棒A也順時針方向運動 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | “聞其聲而不見其人“,現(xiàn)象說明遇到同樣障礙物時聲波比可見光容易發(fā)生衍射 | |
B. | 用超聲波被血流反射回來其頻率發(fā)生變化可測血流速度,這是利用多普勒效應 | |
C. | 如果地球表面沒有大氣壓覆蓋,太陽照亮地球的范圍要比有大氣層時略小些 | |
D. | 不同色光在某玻璃中發(fā)生全反射時,紅光的臨界角比藍光大 |
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