如圖1所示，質(zhì)量為m=1kg的小球用長(zhǎng)為l=0.8m的細(xì)線懸于固定點(diǎn)O.現(xiàn)將小球沿圓周拉到右上方的B點(diǎn)，此時(shí)小球離最低處A點(diǎn)的高度是h=1.2m.松手讓小球無(wú)初速下落，試求它運(yùn)動(dòng)到最低處A點(diǎn)時(shí)細(xì)線的拉力.（取g=10m/s2）


從松手開(kāi)始下落至繩子再次張緊（圖2中的BC段）的過(guò)程中，小球做自由落體運(yùn)動(dòng)，繩子將處于松弛狀態(tài)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，繩被瞬間拉直，如圖2所示，在這一瞬間小球的速度方向豎直向下，由于繩子的不可伸長(zhǎng)性而瞬間對(duì)小球做功，使小球沿繩方向的速度瞬間減小為零（這一方向的動(dòng)能向其他形式的能轉(zhuǎn)變）.
因此將此時(shí)小球速度沿繩的方向和垂直于繩的方向分解，如圖2所示.
小球做自由落體運(yùn)動(dòng)到繩繃直時(shí)（即C點(diǎn)速度）獲得的速度為
vC=
小球垂直于繩方向的速度為v1=vCsin60°
此后小球做圓周運(yùn)動(dòng)繼續(xù)下擺，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，有

由以上各式解得  gl
又由牛頓第二定律可得  F-mg=
代入數(shù)據(jù)可得最低點(diǎn)時(shí)繩的拉力  F=35N


【試題分析】
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1所示，質(zhì)量為M的滑塊A放在氣墊導(dǎo)軌B上，C為速度傳感器，它能將滑塊A滑到導(dǎo)軌最低點(diǎn)時(shí)的速度實(shí)時(shí)傳送到計(jì)算機(jī)上，整個(gè)裝置置于高度可調(diào)節(jié)的斜面上，設(shè)斜面高度為h．啟動(dòng)氣源，滑塊4自導(dǎo)軌頂端由靜止釋放，將斜面的高度、滑塊通過(guò)傳感器C時(shí)的對(duì)應(yīng)速度記入表中．（g取9.8m/s2）

實(shí)驗(yàn)序號(hào) 1 2 3 4 5 6
斜面高度h（cm） 10 20 30 40 50 60
傳感器示數(shù)v（m/s） 1.40 1.98 2.42 2.80 2.90 3.43
v2（m2/s2） 1.96 3.92 5.86 7.84 8.41 11.76
①要由此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，所需的器材有速度傳感器（帶電源、計(jì)算機(jī)、導(dǎo)線），滑塊，氣墊導(dǎo)軌（帶氣源），髙度可以調(diào)節(jié)的斜面，此外還必需的器材有
A
A
；
A．毫米刻度尺     B．天平     C．秒表    D．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器      E．彈簧測(cè)力計(jì)
②選擇適當(dāng)?shù)奈锢砹吭趫D2所示的坐標(biāo)紙上作出能直觀反映滑塊經(jīng)傳感器時(shí)的速度與斜面髙度的關(guān)系圖象；（需標(biāo)出橫縱坐標(biāo)所代表的物理量）
③由圖象分析滑塊沿氣墊導(dǎo)軌下滑時(shí)機(jī)械能是否守恒．若守恒，說(shuō)明機(jī)械能守恒的依據(jù)，若不守恒，說(shuō)明機(jī)械能不守恒的原因．你的結(jié)論是
圖線過(guò)原點(diǎn)的直線，斜率K=2g，所以機(jī)械能守恒
圖線過(guò)原點(diǎn)的直線，斜率K=2g，所以機(jī)械能守恒
．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖1所示，質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板，靜止放置在粗糙水平地面上，有一個(gè)質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，以某一水平初速度從左端沖上木板．從物塊沖上木板到物塊和木板達(dá)到共同速度的過(guò)程中，物塊和木板的v-t圖象分別如圖2中的折線acd和bcd所示，a、b、c、d點(diǎn)的坐標(biāo)為a（0，1.0）、b（0，0）、c（4，0.4）、d（l2，0）．根據(jù)v-t圖象，求：

（1）物塊在長(zhǎng)木板上滑行的距離；
（2）物塊質(zhì)量m與木板質(zhì)量M之比．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖1所示，質(zhì)量為M的滑塊A放在氣墊導(dǎo)軌B上，C為速度傳感器，它能將滑塊A滑到導(dǎo)軌最低點(diǎn)時(shí)的速度實(shí)時(shí)傳送到計(jì)算機(jī)上，整個(gè)裝置置于高度可調(diào)節(jié)的斜面上，設(shè)斜面高度為h．啟動(dòng)氣源，滑塊A自導(dǎo)軌頂端由靜止釋放，將斜面的高度、滑塊通過(guò)傳感器C時(shí)的對(duì)應(yīng)速度記入表中． （g取9.8m/s2）
實(shí)驗(yàn)序號(hào) 1 2 3 4 5 6 7
斜面高度h（cm） 10 20 30 40 50 60 70
傳感器示數(shù)v（m/s） 1.40 1.98 2.42 2.80 2.90 3.47 3.70
v2（m2/s2） 1.96 3.92 5.86 7.84 8.41 12.04 13.69
（1）選擇適當(dāng)?shù)奈锢砹吭趫D2中所示的坐標(biāo)紙上作出能直觀反映滑塊經(jīng)傳感器時(shí)的速度與斜面高度的關(guān)系圖象；
（2）要由此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，所需的器材有速度傳感器（帶電源、計(jì)算機(jī)、導(dǎo)
線），滑塊，氣墊導(dǎo)軌（帶氣源），高度可以調(diào)節(jié)的斜面，此外還需的器材有
A
A

A．毫米刻度尺  B．天平  C．秒表   D．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器   E．彈簧測(cè)力計(jì)
（3）由圖象分析滑塊沿氣墊導(dǎo)軌下滑時(shí)機(jī)械能是否守恒．若守恒，說(shuō)明判斷機(jī)械能守恒的依據(jù)，若不守恒，分析機(jī)械能不守恒的原因
圖線過(guò)原點(diǎn)且斜率k=2g，表明機(jī)械能守恒
圖線過(guò)原點(diǎn)且斜率k=2g，表明機(jī)械能守恒

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖1所示，質(zhì)量為M的木塊靜止在光滑水平面上，一質(zhì)量為m的子彈以速度v0水平射入木塊，子彈恰好未從木塊中射出．設(shè)木塊對(duì)子彈的阻力為恒力，其大小為F．
（1）求木塊的長(zhǎng)度L；
（2）如果其他條件不變，只是將木塊固定在水平面上，以子彈射入木塊時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，以t0表示子彈運(yùn)動(dòng)到木塊最右端的時(shí)刻，請(qǐng)你在下面給出的坐標(biāo)系中（如圖2）定性畫(huà)出子彈在0～t0這段時(shí)間內(nèi)的速度隨時(shí)間變化的圖線．（圖中標(biāo)出了子彈的初速度v0和未固定木塊時(shí)子彈與木塊的共同速度v共．）
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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

實(shí)驗(yàn)題
（1）如圖1所示，質(zhì)量為M的滑塊A放在氣墊導(dǎo)軌B上，C為速度傳感器，它能將滑塊A滑到導(dǎo)軌最低點(diǎn)時(shí)的速度實(shí)時(shí)傳送到計(jì)算機(jī)上，整個(gè)裝置置于高度可調(diào)節(jié)的斜面上，設(shè)斜面高度為h．啟動(dòng)氣源，滑塊4自導(dǎo)軌頂端由靜止釋放，將斜面的高度、滑塊通過(guò)傳感器C時(shí)的對(duì)應(yīng)速度記人表中．（g取9.8m/s2）
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實(shí)驗(yàn)序號(hào) 1 2 3 4 5 6
斜面高度h（cm） 10 20 30 40 50 60
傳感器示數(shù)v（m/s） 1.40 1.98 2.42 2.80 2.90 3.43
v2（m2/s2） 1.96 3.92 5.86 7.84 8.41 11.76
①要由此裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，所需的器材有速度傳感器（帶電源、計(jì)算機(jī)、導(dǎo)線），滑塊，氣墊導(dǎo)軌（帶氣源），髙度可以調(diào)節(jié)的斜面，此外還需的器材有
 
；
A、毫米刻度尺 　　　B、天平　　 C．秒表 　D．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 E彈簧測(cè)力計(jì)
②選擇適當(dāng)?shù)奈锢砹吭谌鐖D2中所示的坐標(biāo)紙上作出能直觀反映滑塊經(jīng)傳感器時(shí)的速度與斜面髙度的關(guān)系圖象；（需標(biāo)出橫縱坐標(biāo)所代表的物理量）
③由圖象分析滑塊沿氣墊導(dǎo)軌下滑時(shí)機(jī)械能是否守恒．若守恒，說(shuō)明機(jī)械能守恒的依據(jù)，若不守恒，說(shuō)明機(jī)械能不守恒的原因．你的結(jié)論是
 
；
（2）測(cè)一個(gè)待測(cè)電阻Rx（約200Ω）的阻值，除待測(cè)電阻外，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：
電源E：電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì)；
電流表A1 量程0～10mA、內(nèi)阻r1約為50Ω；
電流表A2：量程0～50μA、內(nèi)阻r2=1000Ω；
滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值20Ω、額定電流2A；
電阻箱R2：阻值范圍0～9999Ω
①由于沒(méi)有提供電壓表，為了測(cè)定待測(cè)電阻上的電壓，應(yīng)選電流表
 
與電阻箱R2連接，將其改裝成電壓表．
②對(duì)于下列測(cè)量Rx的四種電路圖（如圖3），為了測(cè)量準(zhǔn)確且方便應(yīng)選圖
 
．
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③實(shí)驗(yàn)中將電阻箱R2的阻值調(diào)到4000Ω，再調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1，兩表的示數(shù)如圖4所示，可測(cè)得待測(cè)電阻Rx的測(cè)量值是
 
Ω
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