17.如圖所示,在傾角θ=37°的光滑斜面上,長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線(xiàn)一端固定在O點(diǎn),另一端連接質(zhì)量為m的小球,小球在斜面上做圓周運(yùn)動(dòng),A、B分別是軌跡圓弧的最高點(diǎn)和最低點(diǎn),已知重力加速度為g,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,則在A、B兩點(diǎn)細(xì)線(xiàn)的拉力之差是(  )
A.6mgB.2.4mgC.4.8mgD.3.6mg

分析 根據(jù)牛頓第二定律,抓住徑向的合力提供向心力求出最高點(diǎn)和最低點(diǎn)拉力的表達(dá)式,結(jié)合動(dòng)能定理求出拉力之差的大。

解答 解:在最高點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律得,${F}_{1}+mgsinθ=m\frac{{{v}_{1}}^{2}}{L}$,
在最低點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律得,${F}_{2}-mgsinθ=m\frac{{{v}_{2}}^{2}}{L}$,
根據(jù)動(dòng)能定理得,$mg•2Lsinθ=\frac{1}{2}m{{v}_{2}}^{2}-\frac{1}{2}m{{v}_{1}}^{2}$,
拉力之差△F=F2-F1,
聯(lián)立解得△F=3.6mg.故D正確,A、B、C錯(cuò)誤.
故選:D.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了動(dòng)能定理、牛頓第二定律的綜合運(yùn)用,知道最高點(diǎn)和最低點(diǎn)向心力的來(lái)源,通過(guò)牛頓第二定律得出拉力的表達(dá)式是關(guān)鍵.

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:多選題

7.如圖,三個(gè)小球a、b、c分別用三根絕緣細(xì)線(xiàn)懸掛在同一點(diǎn)O,細(xì)線(xiàn)的長(zhǎng)度關(guān)系為oa=ob<o(jì)c,讓三球帶電后它們能靜止在圖中位置.此時(shí)細(xì)線(xiàn)oc沿豎直方向,a、b、c連線(xiàn)恰構(gòu)成一等邊三角形,則下列說(shuō)法正確的是(  )
A.a、b、c三球質(zhì)量一定相等
B.a、b兩球所帶電荷量一定相等
C.細(xì)線(xiàn)oa、ob所受拉力大小相等
D.a.b、c三球所受靜電力大小一定相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.一個(gè)小物塊從斜面底端沖上足夠長(zhǎng)的斜面后,返回到斜面底端,已知小物塊的初動(dòng)能為E,它返回斜面底端時(shí)的速度大小為υ,克服摩擦阻力做功為$\frac{E}{2}$.若小物塊沖上斜面的初動(dòng)能變?yōu)?E,則有(  )
A.返回斜面底端時(shí)的動(dòng)能為EB.返回斜面底端時(shí)的動(dòng)能為$\frac{3E}{2}$
C.返回斜面底端時(shí)速度大小為2vD.返回斜面底端時(shí)速度大小為$\sqrt{3}$v

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

5.質(zhì)量為2kg的物塊甲以2m/s的速率在光滑水平面上運(yùn)動(dòng),有一輕彈簧固定于其左端,另一質(zhì)量也為2kg的物塊乙以4m/s的速率與甲相向運(yùn)動(dòng),如圖所示.則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.在彈簧壓縮過(guò)程中,甲和乙的總動(dòng)量不守恒
B.在彈簧壓縮過(guò)程中,甲和乙的總機(jī)械能守恒
C.在彈簧壓縮過(guò)程中,某時(shí)刻彈簧的彈性勢(shì)能可能為16J
D.當(dāng)乙物塊的速率為1m/s時(shí),甲物塊的速率為1m/s或?yàn)?m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

12.2016年8月13日凌晨,里約奧運(yùn)會(huì)女子蹦床決賽落幕,我國(guó)選手何雯娜頂著極大壓力,克服傷病困擾,她頑強(qiáng)拼搏,以55.570分獲得第四名.圖示為何雯娜(看作質(zhì)點(diǎn))在比賽中保持該姿勢(shì)從最高點(diǎn)下落至最低點(diǎn)與蹦床碰后又上升,若空氣阻力不計(jì),則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.何雯娜與蹦床接觸發(fā)生了碰撞,所以系統(tǒng)的動(dòng)量守恒
B.何雯娜對(duì)蹦床的沖量與蹦床對(duì)何雯娜的沖量大小相等
C.何雯娜從最高點(diǎn)下落至最低點(diǎn)的過(guò)程中,彈力的沖量與重力沖量大小相等
D.何雯娜從與蹦床接觸到下落至最低點(diǎn)過(guò)程中合力的沖量為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.豎直平面內(nèi)有兩個(gè)半徑不同的半圓形光滑軌道,如圖所示,A、M、B三點(diǎn)位于同一水平面上,C、D分別為兩軌道的最低點(diǎn),將兩個(gè)相同的小球分別從A、B處?kù)o止釋放,當(dāng)它們各自通過(guò)C、D時(shí),則( 。
A.兩球的線(xiàn)速度大小相等B.兩球的角速度大小相等
C.兩球?qū)壍赖膲毫ο嗟?/td>D.兩球的重力勢(shì)能相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.繞地球運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星的質(zhì)量、速度、軌道半徑三者之間的關(guān)系是( 。
A.質(zhì)量越大、軌道半徑越大,速度越小
B.質(zhì)量越大、軌道半徑越小,速度越大
C.與質(zhì)量無(wú)關(guān),軌道半徑越小,速度越大
D.與質(zhì)量無(wú)關(guān),軌道半徑越小,速度越小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

5.如圖所示,是利用電力傳送帶裝運(yùn)麻袋包的示意圖.傳送帶主動(dòng)輪和從動(dòng)輪軸心距L=3.3m,傾角θ=37o,麻袋包與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.85,傳送帶的主動(dòng)輪和從動(dòng)輪半徑R相等,主動(dòng)輪軸心與貨車(chē)車(chē)箱中心的水平距離x=1.2m,主動(dòng)輪頂端與貨車(chē)底板間的高度差為h=1.8m,傳送帶勻速運(yùn)動(dòng).在傳送帶底端 (傳送帶與從動(dòng)輪相切位置)由靜止釋放一只麻袋包(可視為質(zhì)點(diǎn)),其質(zhì)量m=50kg,麻袋包最終與傳送帶一起做勻速運(yùn)動(dòng),到達(dá)主動(dòng)輪時(shí)隨輪一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng).且到達(dá)主動(dòng)輪的最高點(diǎn)時(shí),恰好水平拋出并落在車(chē)箱中心(g=10m/s2)求
(1)傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)速度v和主動(dòng)輪的半徑R;
(2)麻袋包在平直傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t;
(3)該裝運(yùn)系統(tǒng)傳送一只麻袋包的過(guò)程中在麻袋包和傳送帶之間產(chǎn)生的熱量Q.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.一質(zhì)點(diǎn)位于x=-1m處,t=0時(shí)刻沿x軸正方向做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.0~2s內(nèi)和0~4s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)的平均速度相同
B.t=4s時(shí),質(zhì)點(diǎn)在x=2m處
C.第3s內(nèi)和第4s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)位移相同
D.第3s內(nèi)和第4s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)加速度的方向相反

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