如圖所示,用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩把一個(gè)鐵球懸掛在高2L的O點(diǎn)處,小鐵球以O(shè)為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)且恰能到達(dá)最高點(diǎn)B處,則有( 。
A.小鐵球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中輕繩的拉力最大為5mg
B.小鐵球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中輕繩的拉力最小為mg
C.若運(yùn)動(dòng)中輕繩斷開(kāi),則小鐵球落到地面時(shí)的速度大小為
7gL
D.若小鐵球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)輕繩斷開(kāi),則小鐵球落到地面時(shí)的水平位移為2L

A、小球恰好能通過(guò)最高點(diǎn)B,重力提供向心力,繩子拉力為零,
根據(jù)牛頓第二定律,有:mg=m
vB2
L

整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程只有重力做功,機(jī)械能守恒,
根據(jù)守恒定律,有:
1
2
mvB2+mg?3L=
1
2
mv2
聯(lián)立解得:v=
7gL
;
根據(jù)牛頓第二定律,在最低點(diǎn):F-mg=m
v2
L

得:F=8mg,
故小鐵球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中輕繩的拉力最大為8mg,最小為0,故AB錯(cuò)誤C正確;
D、若小鐵球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)輕繩斷開(kāi),則小鐵球落到地面時(shí)的水平位移為:
x=v?t
L=
1
2
gt2
得:x=
14
L
故D錯(cuò)誤;
故選:C.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

汽車(chē)以15m/s的速度通過(guò)凸形橋最高點(diǎn)時(shí),對(duì)橋面的壓力是車(chē)重的
3
4
,則當(dāng)車(chē)對(duì)橋面最高點(diǎn)的壓力恰好為零時(shí),車(chē)速為(  )
A.20m/sB.25m/sC.30m/sD.40m/s

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

汽車(chē)在傾斜的彎道上拐彎,彎道傾角為θ,如圖所示彎道的半徑為R,若汽車(chē)完全不靠摩擦力轉(zhuǎn)彎,求:
(1)速率是多少?
(2)與此速率比較,過(guò)大或過(guò)小過(guò)彎道時(shí)人坐在車(chē)上的感覺(jué)如何?多少大的速度過(guò)彎道人感覺(jué)是最舒服的?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,半徑為r的圓筒,繞豎直中心軸OO′旋轉(zhuǎn),小物塊a靠在圓筒的內(nèi)壁上,它與圓筒內(nèi)壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,現(xiàn)要使a不下落,則圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω至少為( 。
A.
μgr
B.
μg
C.
g
r
D.
g
μr

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,一個(gè)人用一根長(zhǎng)為R=1米,能承受最大拉力為F=74N的繩子,系著一個(gè)質(zhì)量為m=1Kg的小球,在豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng),已知圓心O離地面高h(yuǎn)=6米.運(yùn)動(dòng)中小球在圓周的最低點(diǎn)時(shí)繩子剛好被拉斷,繩子的質(zhì)量和空氣阻力均忽略不計(jì),g=10m/s2.求:
(1)繩子被拉斷的瞬間,小球的速度v的大小?
(2)繩斷后,小球落地點(diǎn)與圓周的最低點(diǎn)間的水平距離x多大?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,AB為豎直轉(zhuǎn)軸,細(xì)繩AC和BC的結(jié)點(diǎn)C系一質(zhì)量為m的小球,兩繩能承擔(dān)的最大拉力均為2mg.當(dāng)AC和BC均拉直時(shí)∠ABC=90°,∠ACB=53°,BC=1m.豎直軸AB勻速轉(zhuǎn)動(dòng),C球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).求:
(1)要使兩條細(xì)繩都拉直,C球的線速度至少多大?
(2)當(dāng)C球的線速度增大時(shí),AC和BC哪條繩先斷?當(dāng)其中一條繩剛要斷時(shí),C球的線速度多大?(g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

用長(zhǎng)為L(zhǎng)的繩子系一小球,在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),在最高點(diǎn)的速度不可能為( 。
A.
2gL
B.2
gL
C.
gL
2
D.
gL

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,質(zhì)量為m=1kg的小球用線長(zhǎng)l=1m的細(xì)線拴住,細(xì)繩上端固定在O點(diǎn),當(dāng)小球從圖示M點(diǎn)釋放后擺到懸點(diǎn)O的正下方N點(diǎn)時(shí),細(xì)線恰好被拉斷,此后小球剛好能無(wú)碰撞地從置于地面上傾角為45°的斜面滑下,已知斜面高度h=0.4m,斜面左端離O點(diǎn)正下方的P點(diǎn)水平距離S=0.4m,不計(jì)空氣阻力,求:
(1)N點(diǎn)距離地面的高度H;
(2)細(xì)繩能承受的最大拉力.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),半徑為r,向心加速度大小為a,則(  )
A.質(zhì)點(diǎn)的線速度為:v=
a
r
B.t秒內(nèi)質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程為:s=
ar
t
C.t秒內(nèi)質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)的角度為:θ=t
a
r
D.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的周期為:T=2π
r
a

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