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如图所示,一根长的细线,一端固定在顶板上,另一端拴一个质量为m的小球.现使细线偏...

如图所示,一根长的细线,一端固定在顶板上,另一端拴一个质量为m的小球.现使细线偏离竖直方向角后,从A点处无初速地释放小球.试问:

1)小球摆到最低点O时的速度多大?

2)小球摆到左方最高点的高度(相对最低点)多高?

3)若在悬点正下方处有一钉子,,不计悬线与钉碰撞时的能量损失,则小球碰钉后向左摆动过程中能达到的最大高度有何变化?

 

(1) (2) (3)仍与A点等高 【解析】 球在摆动过程中,受到两个力作用:重力和细线的拉力。由于小球在拉力方向上没有位移,拉力对小球不做功,只有重力做功,所以小球在运动过程中机械能守恒。 (1)设位置A相对最低点O的高度为hA,由几何关系知 取过O点的水平面为零势能位置。由机械能守恒得 所以小球摆到最低点O时的速度 (2)由于摆到左方最高点B时的速度为零,小球在B点时只有重力势能。由机械能守恒有 所以B点相对最低点的高度为 (3)当钉有钉子P时,悬线摆至竖直位置碰钉后,将以P为中心继续向左摆动。由机械能守恒可知,小球摆至左方最高点B1时仍与A点 等高,如图所示。  
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一只篮球竖直上抛,用图形计算器和传感器可以每隔0.1s同时测出篮球此时速度v和离地高度h,并画出篮球在运动过程中的图像,几组同学分别实验,得到图所示4组图像(图像中5个空心圆点是5个叉点点是gh).在这些图像中表明篮球在竖直上抛过程中机械能保持不变的有__________,表明篮球在竖直上抛过程中因受到空气阻力影响而机械能逐渐减少的有__________

   

   

 

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A.12 B.13 C.23 D.32

 

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A. B. C. D.

 

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质量为m的物体以速度v离开桌面,如图所示.当它经过A点时,所具有的机械能是(以桌面为零势能面,不计空气阻力)(    ).

A. B. C. D.

 

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