分析 (1)根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出小球擺到最低點(diǎn)時的速度,結(jié)合牛頓第二定律求出繩子承受的最大拉力.
(2)小球做平拋運(yùn)動,在水平方向和豎直方向上位移的平方和等于曲面半徑的平方,根據(jù)該關(guān)系求出小球的運(yùn)動時間,從而得出落到曲面上水平分速度和豎直分速度,求出小球的動能.
解答 解:(1)小球由A到O的過程中機(jī)械能守恒,有:
mgL=$\frac{1}{2}$mv02
則得:v0=$\sqrt{2gL}$=$\sqrt{2×10×5}$=10(m/s)
在O點(diǎn)有:Fm-mg=m$\frac{{v}_{0}^{2}}{L}$
解得:Fm=3mg=3×2×10N=60N.
由牛頓第三定律得,細(xì)線所能承受的最大拉力為60N.
(2)小球從O點(diǎn)平拋,有:
x=v0t
y=$\frac{1}{2}$gt2
小球落到曲面上,由數(shù)學(xué)知識有:
x2+y2=R2
聯(lián)立解得:t=2s
小球落至曲面上的動能為:
Ek=$\frac{1}{2}$m[v02+(gt)2]=$\frac{1}{2}$×2×[102+(10×2)2]J=500J.
答:(1)輕繩所能承受的最大接力Fm的大小為60N.
(2)小球落至曲面上的動能為500J.
點(diǎn)評 本題考查圓周運(yùn)動和平拋運(yùn)動的綜合,知道平拋運(yùn)動在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動規(guī)律,結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式進(jìn)行求解.
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 在“研究勻變速直線運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)中通過紙帶上打下的一系列點(diǎn)可直接求出紙帶上任意兩個位置之間的平均速度 | |
B. | 在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中拉橡皮筋的細(xì)繩要稍長,并且實(shí)驗(yàn)時要使彈簧與木板平面平行 | |
C. | 在“用單擺測定重力加速度”實(shí)驗(yàn)中如果擺長測量無誤.測得的g值偏小,其原因可能是將全振動的次數(shù)N誤計(jì)為(N-1) | |
D. | 在“驗(yàn)證機(jī)械守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中需要用天平測物體的質(zhì)量 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | $\frac{{{B^2}{L^2}{v^2}}}{R}$ | B. | $\frac{{2{B^2}{d^2}Lv}}{R}$ | C. | $\frac{{3{B^2}{d^2}{v^2}}}{R}$ | D. | $\frac{{3{B^2}{d^2}Lv}}{R}$ |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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