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一质量为的小球(可视为质点),系于长为的轻绳的一端,绳的另一端固定在空间的点,假...

一质量为的小球(可视为质点),系于长为的轻绳的一端,绳的另一端固定在空间的点,假定绳是不可伸长的、柔软且无弹性的。今把小球从点的正上方离点距离为的点以水平速度抛出,如图所示。当小球到达点的正下方时,绳对小球的拉力为多大?

 

【解析】 设绳即将伸直时,绳与竖直方向的夹角为,如图甲所示,根据平抛运动规律有 , 解得 , 即绳绷紧时,绳刚好水平,如图乙所示,由于绳不可伸长,故绳绷紧时,沿绳方向的分速度消失,小球仅有速度 以后小球在竖直平面内做圆周运动,设到达点正下方的速度为,由机械能守恒定律有 设此时绳对小球的拉力为,则有 解得  
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考点分析:
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质量均为m的物体AB分别系在一根不计质量的细绳两端,绳子跨过固定在倾角为30°的斜面顶端的定滑轮上,斜面固定在水平地面上,开始时把物体B拉到斜面底端,这时物体A离地面的高度为1.8m,如图所示,若摩擦均不计,从静止开始放手让它们运动(斜面足够长,g10m/s2)。求物体B能沿斜面滑行的最大距离是多少?

 

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如图所示,一半径为的表面光滑的圆柱体固定在水平地面上,质量为的可视为质点的甲、乙两个物体用一不可伸长且质量不计的细绳拴接,开始时物体乙放在水平面上,当细绳刚好绷紧时物体甲在圆柱体的另一侧刚好位于和圆心等高的位置。现将装置自由释放,以后的运动过程中物体乙达到的最高点距离水平面的高度为(  )

A.6m B.5m C.4m D.2m

 

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如图所示,在长为的轻杆的中点和端点处分别固定质量均为的小球,杆可绕轴无摩擦转动,使杆从水平位置无初速释放。不计空气阻力,重力加速度为,当杆转到竖直位置时,轻杆对两球分别做了多少功?

 

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如图所示为一长度为的质量不计的轻杆,在两端拴接质量均为的小球,在距离小球处有一固定的转轴。开始轻杆处于水平状态,现将装置无初速释放,假设一切摩擦力均可忽略,则在小球由图中的位置运动到最低点的过程中(  )

A.轻杆对小球做功为零 B.轻杆对小球做功为零

C.轻杆对小球做了负功 D.轻杆对小球做了负功

 

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如图所示,一农用水泵装在离地面一定高度处,其出水管是水平的,现仅有一钢卷尺,请你粗略地测出水流出管口的速度大小和从管口到地面之间在空中水柱的质量(已知水的密度为ρ,重力加速度为g):

(1)除了已测出的水管内径L外,你需要测量的物理量是(写出物理量名称和对应的字母):__________________________________

(2)水流出管口的速度表达式为______________;(请用已知量和待测量的符号表示)

(3)空中水的质量的表达式为____________.(请用已知量和待测量的符号表示)

 

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