如圖,一不可伸長的輕繩上端懸掛于O點(diǎn),T端系一質(zhì)量m=1.0kg的小球.現(xiàn)將小球拉到A點(diǎn)(保持繩繃直)由靜止釋放,當(dāng)它經(jīng)過B點(diǎn)時繩恰好被拉斷,小球平拋后落在水平地面上的C點(diǎn).地面上的D點(diǎn)與OB在同一豎直線上,已知繩長L=1.0m,B點(diǎn)離地高度H=1.0m,A、B兩點(diǎn)的高度差h=0.5m,重力加速度g取10m/s2,不計(jì)空氣影響,求:
(1)地面上DC兩點(diǎn)間的距離s;
(2)輕繩所受的最大拉力大。
(1)設(shè)小球在B點(diǎn)速度為v,對小球從A到B由動能定理得:
mgh=
1
2
mv2
繩子斷后,小球做平拋運(yùn)動,運(yùn)動時間為t,則有:
H=
1
2
gt
2

DC間距離:
s=vt
解得:s=
4Hh
=
4×1×0.5
m≈1.414m
(2)在B位置,設(shè)繩子最大力量為F,由牛頓第二定律得:
F-mg=
mv2
L

聯(lián)立①④得:F=20N
答(1)DC兩點(diǎn)間的距離1.414m
(2)輕繩所受的最大拉力20N
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量為m的小球沿光滑的斜面AB下滑,然后可以無能量損失地進(jìn)入光滑的圓形軌道BCD,小球從A點(diǎn)開始由靜止下滑,已知AC之間的豎直高度為h,圓軌道的半徑為R,重力加速度為g,則下列判斷正確的是(  )
A.若h=2R,則小球剛好能到達(dá)D點(diǎn)
B.小球從C點(diǎn)到D點(diǎn)的運(yùn)動為勻速圓周運(yùn)動
C.若小球恰好能通過D點(diǎn),則小球到達(dá)C點(diǎn)的速率為
5gR
D.若小球到達(dá)D點(diǎn)的速率為
2gR
,小球?qū)點(diǎn)的壓力為2mg

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

如圖為翻滾過山車的模型.弧形軌道的下端與半徑為R的豎直圓軌道相接,使質(zhì)量為m的小球從離地面豎直高度為H的弧形軌道A端靜止?jié)L下,小球進(jìn)入軌道下端后沿圓軌道運(yùn)動.實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),只要H大于一定值,小球就可以順利通過圓軌道的最高點(diǎn)A.如果小球通過A點(diǎn)時的速度大小為v,不考慮摩擦等阻力,下列關(guān)系式正確的是( 。
A.mgh=
1
2
mv2
B.mg2R=
1
2
mv2
C.mgH=
1
2
mv2
D.mgH=
1
2
mv2+mg2R

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,木塊B與水平面的接觸是光滑的,子彈A沿水平方向射入木塊后留在木塊內(nèi),將彈簧壓縮到最短,現(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究對象(系統(tǒng)),此系統(tǒng)在從子彈射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個過程中,則( 。
A.子彈和木塊機(jī)械能守恒
B.子彈和木塊機(jī)械能不守恒
C.子彈、木塊和彈簧機(jī)械能不守恒
D.子彈、木塊和彈簧機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列說法正確的是( 。
A.做曲線運(yùn)動的物體其加速度一定是變化的
B.在利用a=
△v
△t
探究勻速圓周運(yùn)動向心加速度大小表達(dá)式的過程中應(yīng)用了極限法
C.電場強(qiáng)度、電勢、電容、電功的定義均用了比值定義法
D.做勻速直線運(yùn)動的物體機(jī)械能一定守恒

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

一根用絕緣材料制成勁度系數(shù)為k的輕彈簧,左端固定,右端與質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球相連,靜止在光滑絕緣水平面上,當(dāng)施加一個場強(qiáng)為E水平向右的勻強(qiáng)電場后,小球開始做往復(fù)運(yùn)動.那么( 。
A.小球的運(yùn)動是簡諧振動
B.小球做簡諧運(yùn)動的振幅為
2qE
k
C.運(yùn)動過程中小球的機(jī)械能守恒
D.小球從左向右的運(yùn)動過程中,系統(tǒng)的機(jī)械能逐漸增大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

蹦床運(yùn)動是運(yùn)動員從蹦床反彈起來后在空中表演技巧的運(yùn)動.當(dāng)運(yùn)動員從最高處下降至最低處的過程中(不計(jì)空氣阻力),運(yùn)動員(  )
A.動能一直增大B.所受重力始終做正功
C.動能一直減小D.重力勢能只轉(zhuǎn)變成動能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,位于豎直平面上的
1
4
圓弧形光滑軌道,半徑為R=0.2m,OB沿豎直方向,圓弧軌道上端A距地面高度為H=0.4m,質(zhì)量為m=2kg的小球從A點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)過B點(diǎn),最后落在地面上的C點(diǎn)處.不計(jì)空氣阻力,重力加速度取g=10m/s2.求:
(1)小球剛運(yùn)動到B點(diǎn)時,速度為多大?
(2)小球剛運(yùn)動到B點(diǎn)時,對圓弧軌道的壓力多大?
(3)小球落地點(diǎn)C與B的水平距離S為多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中,

I.第一組同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時器按照圖1所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),則
(1)對于自由下落的重物,下述選擇的條件哪種更為有利?______
A.只要足夠重就可以.
B.只要體積足夠小就可以.
C.既要足夠重,又要體積非常。
D.因?yàn)椴恍枰绖幽芎蛣菽艿木唧w數(shù)值,不需要測量重物的質(zhì)量,所以對重物可任意選擇.
(2)已知打點(diǎn)計(jì)時器所用電源的頻率為50Hz.查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2,測得所用的重物的質(zhì)量為1.00kg.實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,如圖2所示,把第一個點(diǎn)記作O,在紙帶上另取連續(xù)4個點(diǎn)A、B、C、D作為測量的點(diǎn),經(jīng)測量知道A、B、C、D各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離分別為62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm.根據(jù)以上數(shù)據(jù),可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn),重力勢能減少量等于______J,動能的增加量等于______J.(取3位有效數(shù)字)
II.第二組同學(xué)利用圖3所示的實(shí)驗(yàn)裝置,驗(yàn)證鉤碼和滑塊所組成的系統(tǒng)從由靜止釋放到通過光電門這一過程機(jī)械能守恒.實(shí)驗(yàn)開始時,氣軌已經(jīng)調(diào)成水平狀態(tài).
(1)已知遮光條的寬度為d,實(shí)驗(yàn)時將滑塊從圖示位置由靜止釋放,由數(shù)字計(jì)時器讀出遮光條通過光電門的時間為t,則滑塊經(jīng)過光電門時的速度為______.
(2)在本次實(shí)驗(yàn)中還需要測量的物理量有(文字說明并用相應(yīng)的字母表示):鉤碼的質(zhì)量m、______和______.
(3)本實(shí)驗(yàn)通過比較______和______(用測量的物理量符號表示)在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)是否相等,從而驗(yàn)證系統(tǒng)的機(jī)械能是否守恒.

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