(10分)如右圖所示,長(zhǎng)=0.2 m的細(xì)線上端固定在O點(diǎn),下端連接一個(gè)質(zhì)量為m=0.5kg的小球,懸點(diǎn)O距地面的高度H=0.35m,開始時(shí)將小球提到O點(diǎn)而靜止,然后讓它自由下落,當(dāng)小球到達(dá)使細(xì)線被拉直的位置時(shí),剛好把細(xì)線拉斷,再經(jīng)過t=0.1 s落到地面,如果不考慮細(xì)線的形變,g=10 m/s2,試求:

(1)細(xì)線拉斷前后的速度大小和方向;
(2)假設(shè)細(xì)線由拉直到斷裂所經(jīng)歷的時(shí)間為,試確定細(xì)線的平均張力大。
1 m/s,方向豎直向下   10 N

試題分析: (1)細(xì)線拉斷前,小球下落過程機(jī)械能守恒:
mg                         
得v 1 =2 m/s,方向豎直向下.     (2分)
設(shè)細(xì)線斷后球速為v2,方向豎直向下,由
H-=v2t+ gt2,
可得:v2=1 m/s,方向豎直向下     (3分)
(2)設(shè)細(xì)線的平均張力為F,方向豎直向上.取豎直向上為正方向,
由動(dòng)量定理可得:
(F-mg)Δt=-mv2-(-mv1)   (3分)
解得:F= +mg=10 N    (2分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖3-10,質(zhì)量為M的木塊放在光滑水平面上,現(xiàn)有一質(zhì)量為m的子彈以速度v0射入木塊中。設(shè)子彈在木塊中所受阻力不變,大小為f,且子彈未射穿木塊。若子彈射入木塊的深度為D,則木塊向前移動(dòng)距離是多少?系統(tǒng)損失的機(jī)械能是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,輕桿長(zhǎng)為3L,在桿的A、B兩端分別固定質(zhì)量均為m的球A和球B,桿上距球A為L(zhǎng)處的點(diǎn)O裝在光滑的水平轉(zhuǎn)動(dòng)軸上,外界給予系統(tǒng)一定的能量后,桿和球在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中,忽略空氣的阻力。若球B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí),球B對(duì)桿恰好無(wú)作用力,則下列說法正確的是

A.球B轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí),其速度為
B.球B在最低點(diǎn)時(shí)速度為 
C.球B在最高點(diǎn)時(shí),桿對(duì)水平軸的作用力為1.5mg
D.球B在最高點(diǎn),桿對(duì)水平軸的作用力為1.25mg

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一蹦極運(yùn)動(dòng)員身系彈性蹦極繩從水面上方的高臺(tái)下落,到最低點(diǎn)時(shí)距水面還有數(shù)米距離。假定空氣阻力可忽略,運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn),下列說法正確的是(    )
A.下落過程中運(yùn)動(dòng)員到達(dá)最低點(diǎn)前速度一直增大
B.下落過程中,運(yùn)動(dòng)員的加速度先增大后減小。
C.蹦極繩張緊后的下落過程中,蹦極繩的彈力對(duì)人做負(fù)功,彈性勢(shì)能增加
D.蹦極過程中,運(yùn)動(dòng)員、地球所組成的系統(tǒng)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

如圖所示,在光滑固定的曲面上,放有兩個(gè)質(zhì)量分別為1 kg和2 kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A和B,兩球之間用一根輕質(zhì)彈簧相連,用手拿著A如圖所示豎直放置,AB間距離L=0.2 m,小球B剛剛與曲面接觸且距水平面的高度h=0.1 m.此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能Ep=1 J,自由釋放后兩球以及彈簧從靜止開始下滑到光滑地面上,以后一直沿光滑地面運(yùn)動(dòng),不計(jì)一切碰撞時(shí)機(jī)械能的損失,g取10 m/s2.則下列說法中正確的是
A.下滑的整個(gè)過程中彈簧和A球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B.下滑的整個(gè)過程中兩球及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
C.B球剛到地面時(shí),速度是 m/s
D.當(dāng)彈簧處于原長(zhǎng)時(shí),以地面為參考平面,兩球在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能為6 J

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

(6分)某同學(xué)用圖甲所示的裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。實(shí)驗(yàn)操作過程中

①用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑,由圖乙可知小球的直徑為   mm;
②用刻度尺測(cè)出電磁鐵下端到光電門的距離為l22.20cm;
③斷開電磁鐵電源,讓小球自由下落;
④在小球經(jīng)過光電門時(shí),計(jì)時(shí)裝置記下小球經(jīng)過光電門所用的時(shí)間為2.5010-3s,由此可算得小球經(jīng)過光電門時(shí)的速度為   m/s;
⑤以光電門所在處的水平面為參考面,小球的質(zhì)量為m(kg),取重力加速度g=10m/s2,計(jì)算得出小球在最高點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能為   J,小球在光電門時(shí)的機(jī)械能為  J。由此可知,在誤差允許的范圍內(nèi),小球下落過程中機(jī)械能是守恒的。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(16分)如圖所示,半圓形豎直光滑軌道固定在水平地面上,軌道半徑,與水平粗糙地面相切,質(zhì)量的物塊靜止在水平地面上點(diǎn),另一質(zhì)量物塊點(diǎn)以的初速度沿地面滑向物塊,與物塊發(fā)生碰撞(碰撞時(shí)間極短),碰后兩物塊粘在一起,之后沖上半圓軌道,到最高點(diǎn)時(shí),兩物塊對(duì)軌道的壓力恰好等于兩物塊的重力。已知兩點(diǎn)間距,均可視為質(zhì)點(diǎn),空氣阻力不計(jì),。求:
(1)物塊剛碰后一起運(yùn)動(dòng)的速度;
(2)物塊和地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖,兩個(gè)大小相同小球用同樣長(zhǎng)的細(xì)線懸掛在同一高度,靜止時(shí)兩個(gè)小球恰好接觸,兩個(gè)小球質(zhì)量分別為 ),現(xiàn)將拉離平衡位置,從高處由靜止釋放,和碰撞后被彈回,上升高度為,試求碰后能上升的高度。(已知重力加速度為g)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖(a)所示,小球的初速度為v0,沿光滑斜面上滑,能上滑的最大高度為h,在圖(b)中,四個(gè)物體的初速度均為v0.在A圖中,小球沿一光滑內(nèi)軌向上運(yùn)動(dòng),內(nèi)軌半徑大于h;在B圖中,小球沿一光滑內(nèi)軌向上運(yùn)動(dòng),內(nèi)軌半徑小于h;在圖C中,小球固定在輕繩的下端,輕繩的長(zhǎng)度為h的一半,小球隨輕繩繞O點(diǎn)向上轉(zhuǎn)動(dòng).在D圖中,小球以與水平方向成30°斜拋。則小球上升的高度能達(dá)到h的有(   )

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