一輕繩一端連接一小球，另一端固定在懸點(diǎn)上．整個(gè)裝置處于真空室內(nèi)．開(kāi)始時(shí)小球靜止在最低點(diǎn)，一方向水平的沖量I1在極短時(shí)間內(nèi)作用到小球上，使小球在豎直面內(nèi)來(lái)回?cái)[動(dòng)，如圖示中①．此后，當(dāng)小球某一次擺動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，又有另一方向水平的沖量I2在極短時(shí)間內(nèi)作用到小球上，此后小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖中②，而且繩子的拉力大小與前面小球在擺動(dòng)過(guò)程中繩子拉力的最大值相等．求沖量I1和沖量I2大小的比值．

答案：
解析：

　　設(shè)小球質(zhì)量為m，繩子長(zhǎng)度為l，最大擺角為θ．在第一過(guò)程中

　　　�、�(1分)

　　小球擺動(dòng)過(guò)程機(jī)械能守恒

　　　�、�(2分)

　　小球在最低點(diǎn)時(shí)繩子拉力最大

　　　　③(3分)

　　小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，小球速度大小為v2．　�、�(1分)

　　設(shè)繩子拉力為F，則

　　　　⑤(3分)

　　小球的向心力

　　　�、�(3分)

　　圓周半徑　�、�(1分)

　　聯(lián)立以上各式并將代入可解得

　　　�、�(2分)


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)一輕繩一端連接一小球，另一端固定在懸點(diǎn)上．整個(gè)裝置處于真空室內(nèi)．開(kāi)始時(shí)小球靜止在最低點(diǎn)，一方向水平的沖量I1在極短時(shí)間內(nèi)作用到小球上，使小球在豎直面內(nèi)來(lái)回?cái)[動(dòng)，如圖中①．此后，當(dāng)小球某一次擺動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，又有另一方向水平的沖量I2在極短時(shí)間內(nèi)作用到小球上，此后小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖中②，而且繩子的拉力大小與前面小球在擺動(dòng)過(guò)程中繩子拉力的最大值相等．求沖量I1和沖量I2大小的比值
I1I2
．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

一輕質(zhì)細(xì)繩一端系一質(zhì)量為m=0.05kg的小球A，另一端掛在光滑水平軸O 上，O到小球的距離為L=0.1m，小球跟水平面接觸，但無(wú)相互作用，在球的兩側(cè)等距離處分別固定一個(gè)光滑的斜面和一個(gè)擋板，斜面與水平面平滑連接，如圖所示，水平距離s=2m．現(xiàn)有一小滑塊B，質(zhì)量也為m，從斜面上滑下，與小球碰撞時(shí)交換速度，與擋板碰撞不損失機(jī)械能，與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25．若不計(jì)空氣阻力，并將滑塊和小球都視為質(zhì)點(diǎn)，g取10m/s2，試問(wèn)：

（1）若滑塊B從斜面某一高度h處滑下與小球第一次碰撞后，使小球恰好在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，求此高度h；

（2）若滑塊B從h=5m處滑下，求滑塊B與小球A第一次碰后瞬間繩子對(duì)小球的拉力；

（3）若滑塊B從h=5m 處下滑與小球A碰撞后，小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，求小球做完整圓周運(yùn)動(dòng)的次數(shù)n．

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科目：高中物理 來(lái)源：2014屆四川省綿陽(yáng)市高三10月月考物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

（20分）一輕質(zhì)細(xì)繩一端系一質(zhì)量為kg的小球A，另一端掛在光滑水平軸O 上，O到小球的距離為L(zhǎng)=0.1m，小球跟水平面接觸，但無(wú)相互作用，在球的兩側(cè)等距離處分別固定一個(gè)光滑的斜面和一個(gè)擋板，如圖所示，水平距離s=2m，動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25．現(xiàn)有一小滑塊B，質(zhì)量也為，從斜面上滑下，每次與小球碰撞時(shí)相互交換速度，且與擋板碰撞不損失機(jī)械能．若不計(jì)空氣阻力，并將滑塊和小球都視為質(zhì)點(diǎn)，g取10m/s2，（斜面底端與水平面光滑連接，即滑塊通過(guò)連接點(diǎn)時(shí)無(wú)機(jī)械能損失）。試問(wèn)：

（1）若滑塊B從h=5m處滑下，要保證運(yùn)動(dòng)過(guò)程中繩子不會(huì)斷，繩子的最大承受拉力至少應(yīng)為多大。

（2）若滑塊B從斜面某一高度處滑下與小球第一次碰撞后，使小球恰好在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，求此高度。

（3）若滑塊B從H=4.9m 處下滑與小球碰撞后，小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，求小球做完整圓周運(yùn)動(dòng)的次數(shù)n．

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2006年廣東省汕頭市高考物理二模試卷（解析版） 題型：解答題

一輕繩一端連接一小球，另一端固定在懸點(diǎn)上．整個(gè)裝置處于真空室內(nèi)．開(kāi)始時(shí)小球靜止在最低點(diǎn)，一方向水平的沖量I1在極短時(shí)間內(nèi)作用到小球上，使小球在豎直面內(nèi)來(lái)回?cái)[動(dòng)，如圖中①．此后，當(dāng)小球某一次擺動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，又有另一方向水平的沖量I2在極短時(shí)間內(nèi)作用到小球上，此后小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖中②，而且繩子的拉力大小與前面小球在擺動(dòng)過(guò)程中繩子拉力的最大值相等．求沖量I1和沖量I2大小的比值．

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