18.如圖所示,小球用不可伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度為L(zhǎng)的輕繩懸于O點(diǎn).(不計(jì)阻力)試證明:繩對(duì)小球在最低點(diǎn)拉力T1與最高點(diǎn)拉力T2之差T1-T2=6mg.

分析 根據(jù)牛頓第二定律分別求出小球通過最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)拉力與速度的關(guān)系式,再由機(jī)械能守恒定律列式,得到兩點(diǎn)速度的關(guān)系,聯(lián)立即可證明.

解答 解:根據(jù)牛頓第二定律得:
在最高點(diǎn)有:T2+mg=m$\frac{{v}_{2}^{2}}{L}$
在最低點(diǎn)有:T1-mg=m$\frac{{v}_{1}^{2}}{L}$
根據(jù)機(jī)械能守恒定律得:mg•2L=$\frac{1}{2}m{v}_{1}^{2}$-$\frac{1}{2}$mv22
解得:T1-T2=6mg
得證.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道小球做圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源,運(yùn)用牛頓第二定律研究小球某個(gè)狀態(tài),根據(jù)機(jī)械能守恒定律研究狀態(tài)之間的關(guān)系.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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A.斜面傾角α=60°
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(1)滑塊到達(dá)圓弧最低點(diǎn)時(shí)的速度v1;
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A.物體從A下降到B的過程中,速率不斷變小
B.物體從B上升到A的過程中,速率不斷變大
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3.汽車由靜止開始在平直的公路上行駛,0~50s內(nèi)汽車的加速度隨時(shí)間變化的圖線 a-t 圖如上圖所示.下面的有關(guān)說(shuō)法正確的是( 。
A.汽車行駛的最大速度為20 m/s
B.汽車在40~50 s內(nèi)的速度方向和0~10 s內(nèi)的速度方向相反
C.汽車在50 s末的速度為零
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