(2013上海閘北期末)如圖所示，長度為L的輕繩上端固定在O點(diǎn)，下端系一質(zhì)量為m的小球（小球的大小可以忽略）。已知重力加速度為g。

（1）在水平拉力F的作用下，輕繩與豎直方向的夾角為a，小球處于平衡狀態(tài)。求力F的大小；

（2）由圖示位置無初速釋放小球，求當(dāng)小球第一次通過最低點(diǎn)時的速度及輕繩對小球的拉力（不計空氣阻力）。

答案．（10分）

（1）根據(jù)平衡條件，應(yīng)滿足Tcosa＝mg，Tsina＝F，      （2分）

拉力大小F＝mgtana；                                     （2分）

（2）運(yùn)動中只有重力做功，根據(jù)機(jī)械能守恒：mgl（1－cosa）＝mv2，（2分）

則通過最低點(diǎn)時：小球的速度大小v＝，      （1分）

方向水平向左；                               

根據(jù)牛頓第二定律：T－mg＝mv2/l，                         （1分）

繩子對小球的拉力：T＝mg＋mv2/l＝mg（3－2cosa），          （1分）

方向豎直向上。                       （兩個方向共1分） 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

 (2013上海閘北期末)． 2012年10月14日，奧地利人Baumgartner從太空邊緣（離地39km）起跳，據(jù)報道他以最高每小時1342km的速度，回到地球表面，成為“超音速”第一人。自由落體運(yùn)動的時間約為5分35秒。已知空氣中音速約為340m/s，空氣密度r=1.29kg/m3，重力加速度g=10m/s2。

（1）他降落過程中的速度是否超過了音速？

（2）這篇報道中有什么數(shù)據(jù)相互矛盾？以上兩個問題請通過計算說明；

（3）當(dāng)物體從高空下落時，空氣對物體的阻力公式：f＝CDrv2S（CD= ，r為空氣密度，v為運(yùn)動速度，S為物體截面積）。因此，物體下落一段距離后將會勻速下落，這個速度被稱為收尾速度。設(shè)Baumgartner加裝備的總質(zhì)量為100kg，腰圍100cm。請計算他的收尾速度大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

 (2013上海閘北期末)．將一只皮球豎直向上拋出，皮球運(yùn)動時受到空氣阻力的大小與速度的大小成正比。下列描繪皮球在上升過程中加速度大小a與速度大小v關(guān)系的圖像，正確的是    （       ）

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科目：高中物理 來源： 題型：

(2013上海閘北期末)．下述關(guān)于力和運(yùn)動的說法中，正確的是　　　　　　 （　 　 　　　 ）

A．物體在變力作用下不可能作直線運(yùn)動

B．物體作曲線運(yùn)動，其所受的外力不可能是恒力

C．不管外力是恒力還是變力，物體都有可能作直線運(yùn)動

D．不管外力是恒力還是變力，物體都有可能作勻速圓周運(yùn)動

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科目：高中物理 來源： 題型：

 (2013上海閘北期末)．如圖所示，一個固定在豎直平面上的光滑圓形管道，管道里有一個直徑略小于管道內(nèi)徑的小球，小球在管道內(nèi)做圓周運(yùn)動，下列說法中錯誤的是（          ）

A．小球通過管道最低點(diǎn)時，小球?qū)艿赖膲毫ο蛳?/p>

B．小球通過管道最低點(diǎn)時，小球?qū)艿赖膲毫ο蛏?/p>

C．小球通過管道最高點(diǎn)時，小球?qū)艿赖膲毫赡芟蛏?/p>

D．小球通過管道最高點(diǎn)時，小球?qū)艿揽赡軣o壓力

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