一質(zhì)量為m的小球A用輕繩系于O點(diǎn)，如果給小球一個(gè)初速度使其在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，某時(shí)刻小球A運(yùn)動的圓軌道的水平直徑的右端點(diǎn)時(shí)，如圖所示位置，其加速度大小為
17
g，則它運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)，繩對球的拉力大小為（　　）
分析：結(jié)合小球在水平位置的加速度，通過平行四邊形定則求出小球在水平位置的速度，根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出小球在最低點(diǎn)時(shí)的速度，根據(jù)牛頓第二定律求出繩對小球的拉力大小．
解答：解：設(shè)小球在水平直徑右端時(shí)的速度為V1，由已知條件：a水平=
v12
r
，而a合=
a
2
水平
+g2
，得v12=4gr．
設(shè)小球在最低點(diǎn)時(shí)的速度為v2，
則由機(jī)械能守恒得：
1
2
mv12+mgr=
1
2
mv22，
在最低點(diǎn)：F-mg=
mv22
r
，由以上兩式可解得：F=7mg，故B正確．A、C、D錯誤．
故選B．
點(diǎn)評：本題考查了牛頓第二定律和機(jī)械能守恒定律的綜合運(yùn)用，知道小球在水平位置的加速度所受的加速度為合加速度，通過平行四邊形定則求出向心加速度．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，一質(zhì)量為m的小球A用長度為l的輕繩系在O處，開始時(shí)繩處于水平伸直狀態(tài)，O處正下方有一質(zhì)量為
1
4
m的物體B，物體B和C用輕質(zhì)彈簧相連，放置于光滑水平面上，C的質(zhì)量為
3
4
m，現(xiàn)將A由靜止釋放，A運(yùn)動到最低點(diǎn)與B發(fā)生正碰，碰后AB分開，A運(yùn)動到最高點(diǎn)時(shí)OA連續(xù)與豎直方向成60°角，重力加速度為g．求：
（1）球A與物體B碰前瞬間速度；
（2）球A與物體B碰后瞬間對繩子的拉力；
（3）BC兩物體在運(yùn)動過程彈簧儲存的最大彈性勢能．

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科目：高中物理 來源：2011-2012學(xué)年成都市高三物理模擬考試物理卷 題型：選擇題

、一質(zhì)量為m的小球A用輕繩系于O點(diǎn)，如果給小球一個(gè)初速度使其在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，某時(shí)刻小球A運(yùn)動到圓軌道的水平直徑的右端點(diǎn)時(shí)，如圖所示位置，其加速度恰為g．則它運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)，繩對球的拉力大小為 (   )

A．(3＋)mg    B．4mg   C．(2＋)mg   D．3mg

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一質(zhì)量為m的小球A用長度為l的輕繩系在O處，開始時(shí)繩處于水平伸直狀態(tài)，O處正下方有一質(zhì)量為m的物體B，物體B和C用輕質(zhì)彈簧相連，放置于光滑水平面上，C的質(zhì)量為m，現(xiàn)將A由靜止釋放，A運(yùn)動到最低點(diǎn)與B發(fā)生正碰，碰后AB分開，A運(yùn)動到最高點(diǎn)時(shí)OA連線與豎直方向成600角，重力加速度為g。求：

(1)球A與物體B碰前瞬間速度；

(2)球A與物體B碰后瞬間對繩子的拉力；

(3)BC兩物體在運(yùn)動過程彈簧儲存的最大彈性勢能。

 


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科目：高中物理 來源：2009-2010學(xué)年福建省龍巖市永定縣湖雷中學(xué)高三（上）第三次月考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

一質(zhì)量為m的小球A用輕繩系于O點(diǎn)，如果給小球一個(gè)初速度使其在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，某時(shí)刻小球A運(yùn)動的圓軌道的水平直徑的右端點(diǎn)時(shí)，如圖所示位置，其加速度大小為g，則它運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)，繩對球的拉力大小為（ ）

A．（3+）mg
B．7mg
C．（2+）mg
D．6mg

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