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如图所示,一根长为L=5m的轻绳一端固定在0’点,另一端系一质量m=1kg的小球...

如图所示,一根长为L=5m的轻绳一端固定在0’点,另一端系一质量m=1kg的小球.将轻绳拉至水平并将小球由位置A静止释放,小球运动到最低点0时,轻绳刚好被拉断.0点下方有一以0点为圆心,半径R=5manfen5.com 满分网m的圆弧状的曲面,己知重力加速度为9=10m/s2,求
(1)轻绳所能承受的最大接力Fm的大小
(2)小球落至曲面上的动能.

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(1)根据机械能守恒定律求出小球摆到最低点时的速度,结合牛顿第二定律求出绳子承受的拉力. (2)小球做平抛运动,在水平方向和竖直方向上位移的平方和等于曲面半径的平方,根据该关系求出小球的运动时间,从而得出落到曲面上水平分速度和竖直分速度,求出小球的动能. 【解析】 (1)小球由A到O的过程中机械能守恒,有 在O点有: 解得Fm=3mg=30N. 由牛顿第三定律得,细线所能承受的最大拉力为30N. (2)小球从O点平抛,有 x=vt 小球落到曲面上,有 x2+y2=R2 联立解得t=1s 小球落至曲面上的动能 所以Ek=100J. 答:(1)轻绳所能承受的最大接力Fm的大小为30N. (2)小球落至曲面上的动能为100J.
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考点分析:
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如图所示,质量为m的匀质细绳,一端系在天花板上的A点,另一端系在竖直墙壁上的B点,平衡后最低点为C点.现测得AC段绳长是〔B段绳长的n倍,且绳子B端的切线与墙壁的夹角为a.试求绳子在C处和在A处的弹力分别为多大?(重力加速度为g)

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(2)如图乙所示,保持长木板的倾角不变,将打点计时器安装在长木板上靠近滑轮处,取下细绳和重锤,将滑块与纸带相连,使其穿过打点计时器,然后接通电源释放滑块,使之由静止开始加速运动.打点计时器使用的交流电的频率为50Hz,打出的纸带如图丙所示,A,B,C,D,E是纸带上五个计数点.
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①图乙中滑块下滑的加速度为______.(结果保留两位有效数字)
②若重锤质量为m,滑块质量为M,重力加速度为g,则滑块加速下滑受到的合力为______
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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