精英家教網(wǎng)如圖所示,小車(chē)上有一個(gè)固定支架.芰架上用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線拴住一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球,小車(chē)與球一直以速度v0沿水平向左做勻速運(yùn)動(dòng),已知
2gL
<v0
5gL
,g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?dāng)小車(chē)突然碰到與其等高的矮墻后,小車(chē)立即停止運(yùn)動(dòng),則在線未被拉斷的情況下,小球升高的最大高度為( 。
分析:在忽略空氣阻力下,小球在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒可以求得小球能到達(dá)的最大高度;
解答:解:
繩模型物體到最高點(diǎn)的最小速度為:v=
gl

則小球在最低點(diǎn)的速度至少為vm,由動(dòng)能定理
mg2l=
1
2
mvm2-
1
2
mv02

解得:
vm=
5gl

由于小球的速度:
2gl
<v<
5gl

故小球不能到圓周的最高點(diǎn)
故D錯(cuò)
若到最高點(diǎn)速度為零由機(jī)械能守恒:
mgh=
1
2
mv02

解得:
h=
v02
2g

而小球到最高點(diǎn)的速度不是零,設(shè)為v
由動(dòng)能定理得:
-mgh=
1
2
mv2-
1
2
mv02

解得:
h=
v02
2g
-
v2
2g

故A正確,
故選A
點(diǎn)評(píng):本題是對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)中繩模型的討論,對(duì)最高點(diǎn)速度的判定至關(guān)重要.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,小車(chē)上有一直立木板,木板上方有一槽,槽內(nèi)固定一定滑輪,跨過(guò)定滑輪的輕繩上一端系一重球,另一端系在彈簧秤上,彈簧秤固定在小車(chē)上,開(kāi)始時(shí)小車(chē)處在靜止?fàn)顟B(tài),重球緊挨直立木板,則下列說(shuō)法正確的是( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,小車(chē)上有一根固定的水平橫桿,橫桿左端固定的輕桿與豎直方向成θ角,輕桿下端連接一小鐵球;橫桿右端用一根細(xì)線懸掛一小鐵球,當(dāng)小車(chē)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),細(xì)線保持與豎直方向成α角,若θ<α,則下列說(shuō)法中正確的是(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,小車(chē)上有一豎直桿,總質(zhì)量為M,桿上套有一塊質(zhì)量為m的木塊,桿與木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,小車(chē)靜止時(shí)木塊可沿桿自由滑下.問(wèn):必須對(duì)小車(chē)施加多大的水平力讓車(chē)在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)時(shí),木塊才能勻速下滑?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,小車(chē)上有一直立木板,木板上方有一槽,槽內(nèi)固定一定滑輪,跨過(guò)定滑輪的輕繩一端系一重球,另一端系在輕質(zhì)彈簧測(cè)力計(jì)上,彈簧測(cè)力計(jì)固定在小車(chē)上,開(kāi)始時(shí)小車(chē)處于靜止?fàn)顟B(tài),輕繩豎直且重球恰好緊挨直立木板,假設(shè)重球和小車(chē)始終保持相對(duì)靜止,則下列說(shuō)法正確的是( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,小車(chē)上有一支架ABC,其中桿AB與斜面垂直,桿BC與斜面平行,在BC的末端有一個(gè)質(zhì)量為m的小球.小車(chē)由靜止釋放后沿傾角為α的光滑斜面下滑,則桿對(duì)小球的彈力(  )

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案