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如图所示,长度为L的轻绳上端固定在O点,下端系一质量为m的小球(小球的大小可以忽...

如图所示,长度为L的轻绳上端固定在O点,下端系一质量为m的小球(小球的大小可以忽略). 由图示位置无初速度释放小球,求当小球通过最低点时的速度大小及轻绳对小球的拉力.(不计空气阻力)

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小球在运动的过程中,只有重力做功,绳的拉力不做功,小球的机械能守恒,根据机械能守恒可以求得小球通过最低点时的速度大小,再由圆周运动的向心力的公式可以求得轻绳对小球的拉力. 【解析】 在小球的运动的过程中,由机械能守恒可得, mgL(1-cosθ)=mv2, 所以小球通过最低点时的速度大小为v=, 在最低点时,对小球受力分析可得, F-mg=m, 所以F=mg+m=mg+m=3mg-2mgcosθ, 所以轻绳对小球的拉力为3mg-2mgcosθ.
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考点分析:
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某人造地球卫星沿圆轨道运行,轨道半径是6.8×103km,周期是5.6×103s,试从这些数据估算地球的质量G=6.67×10-11N•m2/kg2(保留1位有效数字)
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现要通过实验验证机械能守恒定律.实验装置如图1所示:水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨;导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块,其总质量为M,左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的砝码相连;遮光片两条长边与导轨垂直;导轨上B点有一光电门,可以测试遮光片经过光电门时的挡光时间t,用d表示A点到导轨低端C点的距离,h表示A与C的高度差,b表示遮光片的宽度,s表示A,B 两点的距离,将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度.用g表示重力加速度.完成下列填空和作图;
(1)若将滑块自A点由静止释放,则在滑块从A运动至B的过程中,滑块、遮光片与砝码组成的系统重力势能的减小量可表示为______.动能的增加量可表示为______.若在运动过程中机械能守恒,manfen5.com 满分网与s的关系式为manfen5.com 满分网______
(2)多次改变光电门的位置,每次均令滑块自同一点(A点)下滑,测量相应的s与t值,结果如下表所示:
12345
s(m)0.6000.8001.0001.2001.400
t(ms)8.227.176.445.855.43
manfen5.com 满分网(×104s-21.481.952.412.923.39
以s为横坐标,manfen5.com 满分网为纵坐标,在答题卡上对应图2位置的坐标纸中描出第1和第5个数据点;根据5个数据点作直线,求得该直线的斜率k=______×104m-1.•s-2(保留3位有效数字).
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由测得的h、d、b、M和m数值可以计算出manfen5.com 满分网直线的斜率ko,将k和ko进行比较,若其差值在试验允许的范围内,则可认为此试验验证了机械能守恒定律.
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A.体中心、各面中心和各边中点
B.体中心和各边中点
C.各面中心和各边中点
D.体中心和各面中心
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A.到达集尘极的尘埃带正电荷
B.电场方向由集尘极指向放电极
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质量为m的物体,由静止开始下落,由于阻力作用,下落的加速度为manfen5.com 满分网g,在物体下落h的过程中,下列说法中不正确的是( )
A.物体的动能增加了manfen5.com 满分网mgh
B.物体的机械能减少了manfen5.com 满分网mgh
C.物体克服阻力所做的功为manfen5.com 满分网mgh
D.物体的重力势能减少了mgh
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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