一長l＝0.80 m的輕繩一端固定在O點(diǎn)，另一端連接一質(zhì)量m＝0.40 kg的小球，懸點(diǎn)O距離水平地面的高度H＝1.60 m．開始時小球處于A點(diǎn)，此時輕繩拉直處于水平方向上，如圖所示．讓小球從靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動到B點(diǎn)時，速度大小vB＝2.0 m/s，輕繩碰到懸點(diǎn)O正下方一個固定的釘子P時立刻斷裂．不計輕繩斷裂的能量損失，取重力加速度g＝10 m/s2．

(1)繩斷裂后球從B點(diǎn)拋出并落在水平地面的C點(diǎn)，求C點(diǎn)與B點(diǎn)之間的距離；

(2)若輕繩所能承受的最大拉力Fm＝12.0 N．欲使輕繩斷裂，釘子P與O點(diǎn)的距離d應(yīng)滿足什么條件？

答案：
解析：

　　解：(1)小球從點(diǎn)做平拋運(yùn)動，設(shè)C點(diǎn)與點(diǎn)之間的水平距離為x

　　(2分)

　　(2分)

　　解得＝0.80 m(1分)

　　C點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離(1分)

　　解得m(1分)

　　(2)若輕繩碰到釘子時，輕繩拉力恰好達(dá)到最大值Fm，由牛頓定律得

　　(2分)

　　由幾何關(guān)系得(1分)

　　由以上兩式解得d＝0.60 m(1分)

　　因此釘子P與點(diǎn)的距離d應(yīng)滿足條件d＞0.60 m．(1分)


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：2009高考一輪復(fù)習(xí)高考物理板塊復(fù)習(xí) 題型：038

如圖所示，長L＝0.80 m，電阻r＝0.30 Ω，質(zhì)量m＝0.10 kg的金屬棒CD垂直放在水平導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌由兩條平行金屬桿組成，已知金屬桿表面光滑且電阻不計，導(dǎo)軌間距也是L，金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，量程為0～3.0 A的電流表串聯(lián)接在一條導(dǎo)軌上，在導(dǎo)軌左端接有阻值R＝0.50 Ω的電阻，量程為0～1.0 V的電壓表接在電阻R兩端，垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場向下穿過導(dǎo)軌平面．現(xiàn)以向右恒定的外力F＝1.6 N使金屬棒向右運(yùn)動，當(dāng)金屬棒以最大速度在導(dǎo)軌平面上勻速滑動時，觀察到電路中的一個電表正好滿偏，而另一個電表未滿偏．

(1)試通過計算判斷此滿偏的電表是哪個表；

(2)求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大��；

(3)在金屬棒CD達(dá)到最大速度后，撤去水平拉力F，求此后電阻R消耗的電能．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：廣西桂林中學(xué)2012屆高三11月月考物理試題 題型：038

如圖所示，固定點(diǎn)O上系一長l＝0.6 m的細(xì)繩，細(xì)繩的下端系一質(zhì)量m＝1.0 kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))，原來處于靜止?fàn)顟B(tài)，球與平臺的B點(diǎn)接觸但對平臺無壓力，平臺高h＝0.80 m，一質(zhì)量M＝2.0 kg的物塊開始靜止在平臺上的P點(diǎn)，現(xiàn)對M施予一水平向右的瞬時沖量，物塊M沿粗糙平臺自左向右運(yùn)動到平臺邊緣B處與小球m發(fā)生正碰，碰后小球m在繩的約束下做圓周運(yùn)動，經(jīng)最高點(diǎn)A時，繩上的拉力恰好等于擺球的重力，而M落在水平地面上的C點(diǎn)，其水平位移s＝1.2 m，不計空氣阻力．g＝10 m/s2．求：

(1)質(zhì)量為M物塊落地時速度大��？

(2)若平臺表面與物塊間動摩擦因數(shù)μ＝0.5，物塊M與小球初始距離s1＝1.3 m，物塊M在P處所受水平向右的瞬時沖量大小為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：湖北省武漢市第49中學(xué)2008屆高三月考物理試題 題型：038

如圖，一光滑水平桌面AB與一半徑為R的光滑半圓形軌道相切于C點(diǎn)，且兩者固定不動．一長L為0.80 m的細(xì)繩，一端固定于O點(diǎn)，另一端系一個質(zhì)量m1為0.20 kg的球．當(dāng)球在豎直方向靜止時，球?qū)λ阶烂娴淖饔昧偤脼榱悖F(xiàn)將球提起使細(xì)繩處于水平位置時無初速釋放．當(dāng)球m1擺至最低點(diǎn)時，恰與放在桌面上的質(zhì)量m2為0.80 kg的小鐵球正碰，碰后m1小球以2.0 m/s的速度彈回，m2將沿半圓形軌道運(yùn)動，恰好能通過最高點(diǎn)D．g＝10 m/s2，求

(1)m2在圓形軌道最低點(diǎn)C的速度為多大？

(2)光滑圓形軌道半徑R應(yīng)為多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

為了測量某一高樓的高度，有同學(xué)設(shè)計了如下簡易測量方法：在一根長繩的兩端各拴一重球，一人在樓頂手持繩上端的球（可視為與樓頂?shù)雀撸o初速度地釋放，使兩球同時自由下落，另一人在樓底通過精密儀器測出兩球著地的時間差Δt。若已測得繩長l＝0.80 m，Δt＝0.02 s，請你據(jù)此計算該樓的高度。（小球在0.02 s內(nèi)速度的變化比起它此時的瞬時速度來說可忽略不計，因而可把這極短時間內(nèi)的運(yùn)動當(dāng)成勻速運(yùn)動處理。結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案