如圖所示，一輕質(zhì)細(xì)繩的下端系一質(zhì)量為m的小球，繩的上端固定于O點(diǎn)．現(xiàn)用手將小球拉至水平位置（繩處于水平拉直狀態(tài)），松手后小球由靜止開始運(yùn)動．在小球擺動過程中繩突然被拉斷，繩斷時(shí)與豎直方向的夾角為α．已知繩能承受的最大拉力為F，若想求出cosα的值，你有可能不會求解，但是你可以通過一定的物理分析，對下列結(jié)果的合理性做出判斷．根據(jù)你的判斷cosα值應(yīng)為（　　）
分析：①采用特殊值法；
②最低點(diǎn)時(shí)用圓周運(yùn)動來分析．
解答：解：由于在剛釋放的瞬間，繩子拉力為零，物體在重力作用下下落．
此時(shí)α=90°，所以cosα=0，當(dāng)F=0時(shí)AB 選項(xiàng)中的cosα不為0，所以AB都錯(cuò)．
當(dāng)運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)，有：F-mg=m
V2
L

又由機(jī)械能守恒可得：mgL=
1
2
mv2
由上兩式解得：F=3mg，此時(shí)α=0，cosα=1，
即當(dāng)α=0時(shí)，則cosα=1時(shí)，F(xiàn)=3mg，所以C錯(cuò)．
故選：D．
點(diǎn)評：繩斷時(shí)與豎直方向的夾角為α，不在最高點(diǎn)或者最低點(diǎn)，但是題目不要求具體的計(jì)算，只是用所學(xué)的物理知識來分析，這就需要學(xué)生靈活的應(yīng)用物理知識來分析，而不只是套公式能解決問題，考查學(xué)生知識運(yùn)用的靈活性．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一輕質(zhì)細(xì)繩的一端系質(zhì)量m=0.01kg的小球，另一端系在光滑小環(huán)套在水平軸O上，O到小球的距離l=0.1m，小球跟水平面接觸但無相互作用．在球的兩側(cè)等遠(yuǎn)處，分別豎立一固定擋板，兩擋板平行并正對，相距S=2m，水平面上有一質(zhì)量為M=0.01kg的小滑塊，與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，滑塊和小球連線與檔板面垂直，開始時(shí)，滑塊從左檔板處以V0=10m/s的初速度向小球方向運(yùn)動，以后在與小球，檔板每次碰撞時(shí)均不損失機(jī)械能，若不計(jì)空氣阻力，（g取10m/s2） 求：
（1）在滑塊第一次與小球碰撞后的瞬間，繩子對小球拉力的大��？
（2）在滑塊最靜止前，小球完成完整的圓周運(yùn)動次數(shù)．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一輕質(zhì)細(xì)繩兩端各系一小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），質(zhì)量分別為m和M（M＞m），跨放在一個(gè)半徑為R = 0.4m的光滑半圓柱體上.兩小球從水平直徑AB的兩端由靜止釋放，當(dāng)m達(dá)到圓柱體最高點(diǎn)C處時(shí)，恰脫離圓柱體，此時(shí)立即剪斷細(xì)繩.已知AB離水平地面高度h = 2.8m，假設(shè)兩球落地后不反彈，求：

⑴兩小球落地點(diǎn)間的距離x；

⑵兩小球的質(zhì)量之比M︰m

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科目：高中物理 來源：2010-2011學(xué)年河北省高考仿真考試?yán)砜凭C合物理部分 題型：選擇題

如圖所示，一輕質(zhì)細(xì)繩的下端系一質(zhì)量為m的小球，繩的上端固定于O點(diǎn)�，F(xiàn)用手將小球拉至水平位置（繩處于水平拉直狀態(tài)），松手后小球由靜止開始運(yùn)動。在小球擺動過程中繩突然被拉斷，繩斷時(shí)與豎直方向的夾角為α。已知繩能承受的最大拉力為F，若想求出cosα的值，你有可能不會求解，但是你可以通過一定的物理分析，對下列結(jié)果的合理性做出判斷。根據(jù)你的判斷cosα值應(yīng)為

A.             B.           C.           D.

 

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科目：高中物理 來源：2010年貴州省遵義市高三考前最后一次模擬測試（理綜）物理部分 題型：選擇題

如圖所示，一輕質(zhì)細(xì)繩的下端系一質(zhì)量為m的小球，繩的上端固定于O點(diǎn)�，F(xiàn)用手將小球拉至水平位置(繩處于水平拉直狀態(tài))，松手后小球由靜止開始運(yùn)動。在小球擺動過程中繩突然被拉斷，繩斷時(shí)與豎直方向的夾角為α。已知繩能承受的最大拉力為F，若想求出cosα值，你有可能不會求解，但是你可以通過一定的物理分析，對下列結(jié)果自的合理性做出判斷。根據(jù)你的判斷cosα值應(yīng)為                  （    ）

A．                                     B．

C．                                           D．

 

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