把可以看做質(zhì)點的質(zhì)量為m=2kg的小球用長為L=1m的輕繩懸掛起來就形成了一個單擺.如圖所示,如果擺動時的最大擺θ=37°,(g取10m/s2
(1)求擺球到達最低點的速度
(2)求擺球到達最低點時繩的拉力大。
(1)擺球在擺動的過程中只有重力做功,機械能守恒.規(guī)定最低點為0勢能平面.
0+mgL(1-cosθ)=
1
2
mv2+0

代入數(shù)據(jù),得v=2m/s
故擺球擺到最低點的速度為2m/s.
(2)在最低點有:F-mg=m
v2
L

所以F=mg+m
v2
L
=20+2×
4
1
N=28N

故擺球擺到最低點時繩的拉力為28N.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個質(zhì)量為m的質(zhì)點,在外力F和重力的作用下,由靜止開始斜向下作勻加速直線運動,加速度方向與豎直方向成θ角.為使質(zhì)點機械能保持不變,F(xiàn)的大小必須等于( 。
A.mgB.mgsinθC.mgtanθD.mgcosθ

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示是必修2課本中四幅插圖,關(guān)于該四幅圖示的運動過程中物體機械能不守恒的是(  )
A.圖甲中,滑雪者沿光滑斜面自由下滑
B.圖乙中,過山車關(guān)閉油門后通過不光滑的豎直圓軌道
C.圖丙中,小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動
D.圖丁中,石塊從高處被斜向上拋出后在空中運動(不計空氣阻力)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在離地80m處無初速釋放一小球,小球質(zhì)量為m=200g,不計空氣阻力,g取10m/s2,取最高點所在水平面為零勢能參考面.求:
(1)在第2s末小球的重力勢能;
(2)在第3s內(nèi)重力所做的功,重力勢能的變化.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一個
3
4
圓弧形光滑細圓管軌道ABC,放置在豎直平面內(nèi),軌道半徑為R,在A點與水平地面AD相接,地面與圓心O等高,MN是放在水平地面上長為3R、厚度不計的墊子,左端M正好位于A點.將一個質(zhì)量為m,直徑略小于圓管直徑的小球從A處管口正上方某處由靜止釋放,不考慮空氣阻力.
(1)若小球從C點射出后恰好能打到墊子的M端,則小球經(jīng)過C點時對管的作用力大小和方向如何?
(2)欲使小球能通過C點落到墊子上,小球離A點的最大高度是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

2010年1月5日,跳傘愛好者在阿聯(lián)酋哈利法塔落成典上舉行了高樓跳傘表演,他們從345m的高處跳下,在距地面150m高處打開傘包,如圖所示.假設(shè)打開傘包前后兩段時間都可看作勻變速直線運動,且始末速度均為零.一個質(zhì)量為60kg的跳傘愛好者,若在30s內(nèi)完成此跳傘表演(當?shù)刂亓铀俣萭取10m/s2),則跳傘愛好者在跳傘的整個過程中( 。
A.機械能先不變后減小B.機械能一直變小
C.克服阻力做功207kJD.最大速度為23m/s

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,桌面高度為h,質(zhì)量為m的小球,以v0速度豎直向上拋到最大的高度為H,不計空氣阻力,假設(shè)以最高處的重力勢能為零,小球落到地面前的瞬間的機械能應(yīng)為(  )
A.mghB.mgHC.mg(H+h)D.0

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,半徑為r,質(zhì)量不計的圓盤盤面與地面相垂直,圓心處有一個垂直盤面的光滑水平固定軸O,在盤的最右邊緣固定一個質(zhì)量為m的小球A,在O點的正下方離O點
r
2
處固定一個質(zhì)量也為m的小球B.放開盤讓其自由轉(zhuǎn)動,問:
(1)當A球轉(zhuǎn)到最低點時,兩小球的重力勢能之和減少了多少?
(2)A球轉(zhuǎn)到最低點時的線速度是多少?
(3)在轉(zhuǎn)動過程中半徑OA向左偏離豎直方向的最大角度是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

關(guān)于勢能,下列說法正確的是( 。
A.物體只要發(fā)生形變,就一定具有彈性勢能
B.分子勢能由分子間的相對位置決定
C.重力勢能的變化與參考平面的選取有關(guān)
D.當彈簧變短時,它的彈性勢能一定變小

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