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如图所示,质量为m的小球用长为L的轻质细线悬于O点,与O点处于同一水平线上的P点...

如图所示,质量为m的小球用长为L的轻质细线悬于O点,与O点处于同一水平线上的P点处有一根光滑的细钉,已知OP=manfen5.com 满分网L,在A点给小球一个水平向左的初速度v,发现小球恰能到达跟P点在同一竖直线上的最高点B,则:
(1)小球到达B点时的速度多大?
(2)若不计空气阻力,则初速度v多大?
(3)若初速度v=3manfen5.com 满分网,则在小球从A到B的过程中克服空气阻力做了多少功?

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(1)最高点B临界情况是绳子的拉力等于零,重力提供圆周运动所需的向心力,根据牛顿第二定律求出小球到达B点的速度. (2)取A到B过程为研究过程,运用动能定理求出初速度. (3)取A到B过程为研究过程,运用动能定理求出该过程中克服空气阻力所做的功. 【解析】 (1)根据mg=m得, 故小球到达B点的速度为. (2)不计空气阻力,在A到B的过程中,只有重力做功,根据动能定理得 -mg= 解得, 故不计空气阻力,则初速度v为. (3)根据动能定理得 -mg-Wf= 解得. 故小球从A到B的过程中克服空气阻力做功为.
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考点分析:
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F.电键和导线若干.
电流表应选    .(填字母代号)为保证实验顺利进行,并使测量误差尽量减小,实验前请你设计该电路,电流表应采用    (填“内接”或“外接”)的接法;滑动变阻器应采用    (填“分压”或“限流”)方式的接法. 查看答案
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(1)实验中木板略微倾斜,这样做   
A.是为了使释放小车后,小车能匀加速下滑B.是为了增大小车下滑的加速度
C.可使得橡皮筋做的功等于合外力对小车做的功D.可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动
(2)实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3条…,并起来挂在小车的前端进行多次实验,每次都要把小车拉到同一位置再释放小车.把第1次只挂1条橡皮筋对小车做的功记为W,第2次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W,…;橡皮筋对小车做功后而获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出.根据第4次实验的纸带(如图所示)求得小车获得的速度为    m/s.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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