(14分)
長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩一端系一小球,另一端懸于O點(diǎn)。小球從與豎直方向成角處釋放,到最低點(diǎn)與一釘子C相碰后繞C做圓周運(yùn)動(dòng),若半徑,欲使小球剛好能通過(guò)最高點(diǎn),則
  (1)角應(yīng)為多大?
 。2)若小球釋放位置不變,則到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)碰釘子后瞬間繩子對(duì)小球的拉力等于多大?  
(14分)解:(1)(7分)從A→D過(guò)程中,
      
  在D處,由于小球剛好能通過(guò)最高點(diǎn),則有
      其中
  解以上方程得:
  2)(7分)從A→B,由機(jī)械能守恒有
  
  在B處受力如圖,由牛頓第二定律
      其中
  解得
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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

做圓周運(yùn)動(dòng)的物體
A.速度一定改變B.動(dòng)能一定改變
C.加速度一定改變D.機(jī)械能一定改變

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖7所示,玩具小車置于光滑水平地面上,車上固定著一個(gè)半徑為R的內(nèi)壁光滑的硬質(zhì)小圓桶,桶內(nèi)有一質(zhì)量為m,可視為質(zhì)點(diǎn)的光滑小鉛球靜止在圓桶的最低點(diǎn),F(xiàn)讓小車和鉛球均以速度向右做勻速運(yùn)動(dòng),當(dāng)小車遇到固定在地面的障礙物后,與之碰撞,碰后小車速度為零,關(guān)于碰后的運(yùn)動(dòng)(小車始終沒(méi)有離開(kāi)地面),下列說(shuō)法正確的是(     )
A.若鉛球上升的最大高度大于R,則鉛球在經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)其重力勢(shì)能的增加量小于小球初始動(dòng)能
B.若鉛球能到達(dá)圓桶最高點(diǎn),則鉛球在最高點(diǎn)的速度大小為
C.若鉛球上升的最大高度小于R,則鉛球上升的最大高度等于
D.若鉛球能到達(dá)與圓心等高的A點(diǎn),則在A點(diǎn)時(shí)對(duì)圓筒的壓力為

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,半徑為R的環(huán)形塑料管固定在豎直面放置,AB為管的水平直徑,管的粗細(xì)遠(yuǎn)小于管的半徑, AB及其以下部分處于水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,管的內(nèi)壁光滑,現(xiàn)將一質(zhì)量為m、帶正電的小球從管中A點(diǎn)靜止釋放,已知小球受到的重力與它受到的電場(chǎng)力大小相等,重力加速度為g。則釋放后,求:
小題1:小球第一次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速率;
小題2:小球第一次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)D時(shí),管壁對(duì)小球的作用力是多大;
小題3:小球第三次經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)C時(shí),管壁對(duì)小球的作用力是多大。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

2010年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予英國(guó)曼徹斯特大學(xué)的科學(xué)家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫,以表彰他們?cè)谑┎牧戏矫娴淖吭窖芯浚┦翘嫉亩S結(jié)構(gòu),它是目前世界上已知的強(qiáng)度最高的材料,這為“太空電梯”纜線的制造打開(kāi)了一扇希望之門(mén),使人類通過(guò)“太空電梯”進(jìn)入太空成為可能.假設(shè)有一個(gè)“太空電梯”從地面赤道上某處連接到其正上方的地球同步飛船上.關(guān)于該“太空電梯”上高度不同的部位,下列說(shuō)法正確的是
A.加速度相同B.線速度相同
C.角速度相同D.各質(zhì)點(diǎn)都處于失重狀態(tài)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為m的小球由輕繩a、b分別系于一輕質(zhì)木架上的A和C點(diǎn),繩長(zhǎng)分別為lalb,如圖所示。當(dāng)輕桿繞軸BC以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),繩a在豎直方向,繩b在水平方向,當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到圖示位置時(shí),繩b被燒斷的同時(shí)輕桿停止轉(zhuǎn)動(dòng),則
A.小球仍在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)
B.在繩b被燒斷瞬間,a繩中張力突然增大
C.若角速度ω較小,小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動(dòng)
D.繩b未被燒斷時(shí),繩a的拉力大于mg,繩b的拉力為

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖2所示,細(xì)桿的一端與一小球相連,可繞過(guò)O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)。現(xiàn)給小球一初速度,使它做圓周運(yùn)動(dòng),圖中a、b分別表示小球軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)。則桿對(duì)球的作用力可能是    (     )
A.a(chǎn)處為拉力,b處為拉力B.a(chǎn)處為拉力,b處為推力
C.a(chǎn)處為推力,b處為拉力D.a(chǎn)處為推力,b處為推力

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖,長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩拴有一個(gè)質(zhì)量為m的小球,當(dāng)小球繞懸掛點(diǎn)O擺動(dòng)經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí),細(xì)繩受到的拉力為3mg。若在小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)時(shí)用光滑細(xì)桿擋在繩的中點(diǎn),這時(shí)細(xì)繩受到的拉力的大小為:(  )
A.6mgB.5mgC.2mgD.1.5mg

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

繩系著裝水的水桶,在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),水的質(zhì)量m = 0.5kg,繩長(zhǎng)L = 40cm,求:
(1)為使桶在最高點(diǎn)時(shí)水不流出,桶的最小速率?
(2)桶在最高點(diǎn)速率v = 3m/s時(shí),水對(duì)桶底的壓力?

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