細(xì)繩的一端固定于O點(diǎn),另一端系一小球,在O點(diǎn)的正下方釘一個(gè)釘子C,如圖所示.小球從一定高度擺下,不考慮細(xì)繩的質(zhì)量和形變,細(xì)繩與釘子相碰前后下述說法中正確是( 。
分析:由機(jī)械能守恒可知小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度,小球碰到釘子后仍做圓周運(yùn)動(dòng),由向心力公式可得出繩子的拉力與小球轉(zhuǎn)動(dòng)半徑的關(guān)系;由圓周運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)可知其線速度、角速度及向心加速度的大小關(guān)系.
解答:解:小球擺下后由機(jī)械能守恒可知,mgh=
1
2
mv2,因小球下降的高度相同,故小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度相同,故小球的線速度不變,故D錯(cuò)誤;
設(shè)釘子到球的距離為R,則F-mg=m
v2
R
,故繩子的拉力F=mg+m
v2
R
,因R小于L,故有釘子時(shí),繩子上的拉力變大,故C正確;
而當(dāng)R越小時(shí),拉力越大,繩子越易斷,故向上移動(dòng)繩子不易斷,故A錯(cuò)誤;
小球的向心加速度a=
v2
R
,R<L,故小球的向心加速度增大,故B錯(cuò)誤;
故選C.
點(diǎn)評(píng):本題中要注意細(xì)繩碰到釘子前后轉(zhuǎn)動(dòng)半徑的變化,再由向心力公式分析繩子上的拉力變化.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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如圖所示,O為一水平軸.細(xì)繩的一端固定于O點(diǎn),下端系一質(zhì)量m=1.0kg的小球,原來處于靜止?fàn)顟B(tài),擺球與平臺(tái)的B點(diǎn)接觸,但對(duì)平臺(tái)無壓力,擺長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.6米.平臺(tái)高BD=0.8米.一個(gè)質(zhì)量為M=3.0kg的小球沿平臺(tái)自左向右運(yùn)動(dòng)到B處與擺球發(fā)生正碰,碰后擺球在繩子的約束下做圓周運(yùn)動(dòng),經(jīng)最高點(diǎn)A時(shí),繩子的拉力T恰好等于擺球的重力,而M落在水平地面的C點(diǎn),DC=1.2米.求:
①質(zhì)量為M的小球與擺球碰撞前的速度大?(不計(jì)空氣阻力,g=10m/s2
②質(zhì)量為M的小球與擺球碰撞時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)能?

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如圖,細(xì)繩的一端固定于O點(diǎn),另一端系一個(gè)小球,在O點(diǎn)的正下方釘一個(gè)釘子A,小球從一定高度擺下.繩子與釘子碰撞前后瞬間相比較( 。

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細(xì)繩的一端固定于O點(diǎn),另一端系一小球,在O點(diǎn)的正下方釘一個(gè)釘子C,如圖所示.小球從一定高度擺下,不考慮細(xì)繩的質(zhì)量和形變,細(xì)繩與釘子相碰前后下述說法中正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

細(xì)繩的一端固定于O點(diǎn),另一端系一個(gè)小球,在O的正下方釘一個(gè)釘子,小球從一定高度擺下,當(dāng)細(xì)繩與釘子相碰時(shí),在下列四個(gè)圖中,繩最容易斷的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,細(xì)繩的一端固定于O點(diǎn),另一端系一小球,在O點(diǎn)的正下方釘一個(gè)釘子C.小球從一定高度釋放,不考慮細(xì)繩的質(zhì)量和形變(不計(jì)一切阻力),細(xì)繩擺到豎直位置時(shí),被釘子C擋住,比較細(xì)繩被釘子擋住前、后瞬間( 。
A、小球的動(dòng)能變小B、小球的動(dòng)能不變C、小球的重力勢(shì)能變小D、小球的機(jī)械能不變

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