满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,小球质量m=0.2kg,系在长L=lm不可伸缩的细绳末端,绳的另-端固...

如图所示,小球质量m=0.2kg,系在长L=lm不可伸缩的细绳末端,绳的另-端固定于O点,绳开始处于水平伸直状态.从A点以v=5m/s的初速度竖直向下将小球抛出,不计空气阻力.重力加速度g取10m/s2.(结果可保留根号)
(1)求小球第一次经过最低点B时的速率.
(2)求小球第-次经过最低点B时绳子对球的拉力.
(3)通过计算说明小球能否在竖直平面内做完整的圆周的运动?

manfen5.com 满分网
(1)小球在下摆过程中只有重力做功,故机械能守恒;由机械能守恒可求得最低点的速度; (2)小球做圆周运动,经过最低点时,由拉力与重力的合力充当向心力,由向心力公式可求得绳子的拉力. (3)根据机械能守恒定律求出能到达最高点的速度,跟最高点的临界速度比较即可判断. 【解析】 (1)小球从A到B的过程中机械能守恒,则有 +mgh= 代入数据解得:vB==3m/s (2)在最低点B,由受力分析可知,有F-mg=m 代入数据解得:F=11N (3)假设小球能够在竖直平面内做完整的圆周运动,通过最高点时速度至少为v,则有   mg=m 则得 v= 从A到最高点的过程中,根据机械能守恒定律得:    =mgl+ 解得:v==m/s>5m/s 所以假设不成立,故小球不可能在竖直平面内做完整的圆周的运动. 答: (1)小球第一次经过最低点B时的速率为6m/s (2)小球第一次经过最低点B时绳子对球的拉力为9.2N (3)小球不可能在竖直平面内做完整的圆周的运动.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
已知万有引力常量G,地球半径R,月球与地球间距离r,同步卫星距地面的高度h,月球绕地球的运转周期T1,地球自转周期
T2,地球表面的重力加速度g.某同学根据以上条件,提出一种估算地球质量M的方法:
同步卫星绕地心做圆周运动,由manfen5.com 满分网manfen5.com 满分网
(1)请判断上面的结果是否正确,并说明理由.如不正确,请给出正确的解法和结果.
(2)请根据已知条件再提出两种估算地球质量的方法,并解得结果.
查看答案
manfen5.com 满分网如图所示,从H=45m高处水平抛出的小球,除受重力外,还受到水平风力作用,假设风力大小恒为小球重力的0.2倍,g=10m/s2.问:
(1)有水平风力与无风时相比较,小球在空中的飞行时间是否相同?如不相同,说明理由;如果相同,求出这段时间?
(2)为使小球能垂直于地面着地,水平抛出的初速度v=?
查看答案
用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律,实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的交流电和直流电两种.重锤从高处由静止开始落下,重锤上拖着的纸带通过电磁打点计时器打出一系列的点,对纸带上的点的痕迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.
manfen5.com 满分网
(1)下面列举了该实验的几个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器件;
B.将电磁打点计时器接到电源的交流输出端上;
C.用天平测量出重锤的质量;
D.先释放悬挂纸带的夹子,后接通电源开关打出-条纸带;
E.测量打出的纸带上某些点之间的距离;
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能.
指出其中没有必要或不恰当的操作步骤是:(将其选项对应的字母填写在空行内)没有必要的操作步骤是:______不恰当的操作步骤是:______
(2)利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值.如图所示,根据打出的纸带,选取纸带上打出的连续五个点A、B、C、D、E,测量出A点距起始点O距离为S,点A、C间的距离为S1,点C、E间的距离为S2,使用交流电的频率为f,则根据这些条件计算重锤下落的加速度a的表达式为:a=______
(3)在验证机械能守恒定律的实验中发现,重锤减少的重力势能总是大于重锤增加的动能,其原因主要是重锤下落过程中存在着阻力的作用.可以通过该实验装置测定该阻力的大小,若已知当地的重力加速度值是g,还需要测量的物理量是:______试用这些数据和纸带上的测量数据表示出重锤下落的过程中受到的平均阻力大小F为:F=______
查看答案
如图所示,一农用水泵的出水管是水平的,水泵正在抽水.现仅有一把最小刻度为厘米的卷尺,应怎样估算水的流量Q(即每秒抽出的水的体积)?
(1)所需测量的物理量(名称和符号)为__________________
(2)流量表达式为Q=______

manfen5.com 满分网 查看答案
一个做变速运动的物体( )
A.若改变物体速度的仅是重力,则物体的机械能一定不变
B.若改变物体速度的是摩擦力,则物体的机械能可能减小
C.若改变物体速度的是摩擦力,则物体的内能一定增加
D.若物体的速度增大,则物体的机械能-定增大
查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.