一根長l=0.8 m的輕繩一端固定在O點,另一端連接一質(zhì)量m=0.1 kg的小球,懸點O距離水平地面的高度H=1 m。開始時小球處于A點,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)小球運動到B點時,輕繩碰到懸點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)求小球運動到B點時的速度大。

(2)繩斷裂后球從B點拋出并落在水平地面的C點,求C點與B點之間的水平距離;

(3)若OP=0.6 m,輕繩碰到釘子P時繩中拉力達到所能承受的最大拉力斷裂,求輕繩能承受的最大拉力。


解析:(1)設(shè)小球運動到B點時的速度大小vB,由機械能守恒定律得,mvmgl

解得,vB=4.0 m/s。

(2)小球從B點拋出后做平拋運動,由平拋運動規(guī)律得,xvBt yHlgt2

解得,xvB·=0.80 m。

(3)輕繩碰到釘子時,輕繩拉力恰好達到最大值Fm,由牛頓第二定律得,Fmmgm

rld,dOP

解得,Fm=9 N

輕繩能承受的最大拉力為9 N。

答案:(1)4 m/s (2)0.8 m (3)9 N

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:


以下說法正確的是(   )

A.導(dǎo)體中的電流是正電荷的定向移動形成的

B.電荷定向移動的速率等于電流的傳導(dǎo)速率

C.單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷數(shù)越多電流越大

D.導(dǎo)體中越粗的地方單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷數(shù)越多電流越大

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如圖所示,質(zhì)量為m的物體,放在一固定斜面上,當(dāng)斜面傾角為30°時恰能沿斜面勻速下滑。對物體施加一大小為F的水平向右恒力,物體可沿斜面勻速向上滑行。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,當(dāng)斜面傾角增大并超過某一臨界角θ0時,不論水平恒力F多大,都不能使物體沿斜面向上滑行,試求:

(1)物體與斜面間的動摩擦因數(shù);

(2)這一臨界角θ0的大小。

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下列說法正確的是(  )

A. 物體在恒力作用下能做曲線運動也能做直線運動

B. 物體在變力作用下一定是做曲線運動

C. 物體做曲線運動,沿垂直速度方向的合力一定不為零

D. 兩個直線運動的合運動一定是直線運動

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如圖所示,北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中兩顆衛(wèi)星,均為地球同步衛(wèi)星。某時刻位于軌道上的AB兩位置。設(shè)地球表面處的重力加速度為g,地球半徑為R,地球自轉(zhuǎn)周期為T。則(  )

A. 兩衛(wèi)星線速度大小均為

B. 兩衛(wèi)星軌道半徑均為

C. 衛(wèi)星1由A運動到B所需的最短時間為

D. 衛(wèi)星1由A運動到B的過程中萬有引力做正功

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如圖所示,一直角斜面固定在水平地面上,右邊斜面傾角為60°,左邊斜面傾角為30°,AB兩物體分別系于一根跨過定滑輪的輕繩兩端,置于兩斜面上,且位于同高度處于靜止?fàn)顟B(tài)。將兩物體看成質(zhì)點,不計一切摩擦和滑輪質(zhì)量,剪斷輕繩,讓兩物體從靜止開始沿斜面滑下,下列判斷正確的是(以地面為參考平面)(  )

A. 到達斜面底端時兩物體速率相等

B. 到達斜面底端時兩物體機械能相等

C. 到達斜面底端時兩物體重力的功率相等

D. 兩物體沿斜面下滑的時間相等

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如圖所示,水平傳送帶在電動機的帶動下始終以速度v勻速運動。某時刻在傳送帶上A點處輕輕放上一個質(zhì)量為m的小物體,經(jīng)時間t小物體的速度與傳送帶相同,相對傳送帶的位移大小為xA點未到右端,在這段時間內(nèi)(  )

A. 小物體相對地面的位移大小為x

B. 傳送帶上的A點對地的位移大小為x

C. 由于物體與傳送帶相互作用產(chǎn)生的熱能為mv2

D. 由于物體與傳送帶相互作用電動機要多做的功為mv2

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如圖所示,AB、C是平行紙面的勻強電場中的三點,它們之間的距離均為L,電荷量為q=1.0×10-5 C的負電荷由A移動到C電場力做功W1=4.0×10-5 J,該電荷由C移動到B電場力做功W2=-2.0×10-5 J,若B點電勢為零,以下說法正確的是(  )

A. A點電勢為2 V

B. A點電勢為-2 V

C. 勻強電場的方向為由C指向A

D. 勻強電場的方向為垂直于AC指向B

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如圖所示,一輕質(zhì)橫桿兩側(cè)各固定一金屬環(huán),橫桿可繞中心點自由轉(zhuǎn)動,拿一條形磁鐵插向其中一個小環(huán),后又取出插向另一個小環(huán),發(fā)生的現(xiàn)象是(  )

A. 磁鐵插向左環(huán),橫桿發(fā)生轉(zhuǎn)動

B. 磁鐵插向右環(huán),橫桿發(fā)生轉(zhuǎn)動

C. 無論磁鐵插向左環(huán)還是右環(huán),橫桿都不發(fā)生轉(zhuǎn)動

D. 無論磁鐵插向左環(huán)還是右環(huán),橫桿都發(fā)生轉(zhuǎn)動

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