分析 (1)小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí),繩子的拉力最大,在一個周期內(nèi)兩次經(jīng)過最低點(diǎn),根據(jù)該規(guī)律,求出單擺的周期.再根據(jù)單擺的周期公式T=$2π\(zhòng)sqrt{\frac{L}{g}}$求出擺長.
(2)小球在最高點(diǎn)時(shí)繩子的拉力最小,在最低點(diǎn)時(shí)繩子拉力最大,求出最高點(diǎn)和最低點(diǎn)繩子拉力的表達(dá)式,再結(jié)合動能定理或機(jī)械能守恒定律求出擺球的質(zhì)量.
(3)根據(jù)最低點(diǎn)時(shí)繩子的拉力最大,結(jié)合牛頓第二定律求出擺球的最大速度.
解答 解:(1)小球在一個周期內(nèi)兩次經(jīng)過最低點(diǎn),根據(jù)該規(guī)律,知T=$\frac{4π}{5}$s.
根據(jù)$T=2π\(zhòng)sqrt{\frac{L}{g}}$,則L=$\frac{g{T}^{2}}{4{π}^{2}}$=1.6m.
(2)在最高點(diǎn)A,有Fmin=mgcosθ
在最低點(diǎn)B,有Fmax=mg+$\frac{m{v}^{2}}{L}$
從A到B,滑塊機(jī)械能守恒,有mgR(1-cosθ)=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$
聯(lián)立三式解得:m=0.05kg.
(3)小球在最低點(diǎn)時(shí)速度最大,在最低點(diǎn)有:Fmax=mg+$\frac{m{v}^{2}}{L}$
代入數(shù)據(jù)解得:Ek=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$=0.08J.
答:(1)細(xì)線的長度為1.6m
(2)小球的質(zhì)量為0.05kg
(3)小球在運(yùn)動過中的最大動能為0.08J.
點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵掌握單擺的運(yùn)動規(guī)律,知道單擺的周期公式,以及會靈活運(yùn)用動能定理、牛頓定律解題.
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 接受電磁波 | B. | 發(fā)射電磁波 | C. | 放大聲音 | D. | 接收聲波 |
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | t1時(shí)刻兩車相距最遠(yuǎn) | |
B. | t1時(shí)刻乙車從后面追上甲車 | |
C. | t1時(shí)刻兩車的速度剛好相等 | |
D. | 0到t1時(shí)間內(nèi),乙車的平均速度等于甲車的平均速度 |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 做勻加速直線運(yùn)動 | |
B. | 功率為200kW | |
C. | 所受阻力大小為2000N | |
D. | 速度大小為50m/s時(shí)牽引力大小為3000N |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | F大小保持不變 | |
B. | 相對B端順時(shí)針的力矩之和保持不變 | |
C. | F的力矩先減小再增大 | |
D. | 各力相對B端的力矩都保持不變 |
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