分析 (1)從A到B的過程中,繩子的拉力不做功,只有重力做功,小球的機(jī)械能守恒,根據(jù)機(jī)械能守恒定律可以求得小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度的大。
(2)在B點(diǎn)繩子斷了之后,小球做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可以求得在水平距離.
(3)對小球受力分析,繩的拉力和重力的合力作為合力提供向心力,根據(jù)向心力的公式可以求得最大拉力.
解答 解:(1)設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為vB,由機(jī)械能守恒定律得
$\frac{1}{2}$$m{v}_{B}^{2}$=mgl
解得小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小
vB=$\sqrt{2gl}$=$\sqrt{2×10×0.8}$=4.0m/s
(2)小球從B點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動(dòng),由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律得
x=vBt
y=H-l=$\frac{1}{2}$gt2
解得C點(diǎn)與B點(diǎn)之間的水平距離
x=vB•$\sqrt{\frac{2(H-l)}{g}}$=4×$\sqrt{\frac{2×(1-0.8)}{10}}$=0.80m
(3)若輕繩碰到釘子時(shí),輕繩拉力恰好達(dá)到最大值Fm,由圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律得
Fm-mg=m$\frac{{v}_{B}^{2}}{r}$
且 r=l-OP
由以上各式解得 Fm=9N.
答:(1)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小是4.0m/s.
(2)C點(diǎn)與B點(diǎn)之間的水平距離大小是0.80m.
(3)輕繩能承受的最大拉力大小是9N.
點(diǎn)評 本題中涉及到多種運(yùn)動(dòng)形式,把握每個(gè)過程和狀態(tài)的物理規(guī)律是關(guān)鍵.對于平拋運(yùn)動(dòng),往往運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的分解法研究.對于圓周運(yùn)動(dòng),要明確向心力的來源:指向圓心的合力.
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 小環(huán)在加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度a的大小為0.5m/s2 | |
B. | 小環(huán)的質(zhì)量m=1kg | |
C. | 細(xì)桿與水平地面之間的夾角α=30° | |
D. | 小環(huán)的質(zhì)量m=2kg |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | A、B兩物體的運(yùn)動(dòng)方向相同,同時(shí)運(yùn)動(dòng) | |
B. | A、B兩物體都做勻速直線運(yùn)動(dòng) | |
C. | B物體發(fā)生10m的位移的時(shí)間是2s | |
D. | A物體2s內(nèi)發(fā)生的位移是10m |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 小球的質(zhì)量為0.2kg | |
B. | 小球受到的阻力(不包括重力)大小為0.25N | |
C. | 小球動(dòng)能與重力勢能相等時(shí)的高度為$\frac{20}{13}$ | |
D. | 小球上升到2m時(shí),動(dòng)能與重力勢能之差為0.5J |
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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | b、c之間某一點(diǎn) | B. | c、d之間某一點(diǎn) | C. | c點(diǎn) | D. | d點(diǎn) |
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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:計(jì)算題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 滑塊過B點(diǎn)時(shí),對軌道壓力大小為$\frac{m{{v}_{1}}^{2}}{R}$-mg | |
B. | 滑塊從C運(yùn)動(dòng)到D所用時(shí)間為$\frac{{v}_{2}sinθ}{g}$ | |
C. | C、D兩點(diǎn)間水平距離為$\frac{{{v}_{2}}^{2}tanθ}{g}$ | |
D. | C、D兩點(diǎn)間豎直距離為$\frac{2{{v}_{2}}^{2}tanθ}{g}$ |
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