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如图(a)所示,小球的初速度为v
0
,沿光滑斜面上滑,能上滑的最大高度为h,在图(b)中,四个物体的初速度均为v
0
.在A图中,小球沿一光滑内轨向上运动,内轨半径大于h;在B图中,小球沿一光滑内轨向上运动,内轨半径小于h;在图C中,小球固定在轻绳的下端,轻绳的长度为h的一半,小球随轻绳绕O点向上转动.在D图中,小球以与水平方向成30°斜抛。则小球上升的高度能达到h的有( )
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A
试题分析:对图a中的小球应用机械能守恒定律有:
,在图(b)中,四个物体的初速度均为v
0
,要使小球上升的高度能达到h,则末速度(末动能)应该是零,B、C两种情况中,速度减小到零之前,就离开圆周轨道做抛体运动,最高点速度不为零,D中最高点合速度也不为零,高度都小于h,能够上升的高度达到h的只有A,A正确,BCD错误。
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(10分)如右图所示,长
=0.2 m的细线上端固定在O点,下端连接一个质量为m=0.5kg的小球,悬点O距地面的高度H=0.35m,开始时将小球提到O点而静止,然后让它自由下落,当小球到达使细线被拉直的位置时,刚好把细线拉断,再经过t=0.1 s落到地面,如果不考虑细线的形变,g=10 m/s
2
,试求:
(1)细线拉断前后的速度大小和方向;
(2)假设细线由拉直到断裂所经历的时间为
,试确定细线的平均张力大小.
2011年10月16日,在东京体操世锦赛男子单杠决赛中,邹凯、张成龙分别以16.441分和16.366分包揽冠亚军,假设邹凯的质量为60 kg,他用一只手抓住单杠,伸展身体,以单杠为轴做圆周运动。此过程中,邹凯在最低点时手臂受的拉力至少约为(忽略空气阻力,取g="10" m/s
2
)( )
A.600 N
B.2400 N
C.3000 N
D.36000N
如图,甲、乙两个小球用不可伸长的细线悬挂在同一水平天花板上,两摆球间用一根细线水平相连。以天花板所在水平面为零势能参考面,已知两球静止时,两摆线与竖直方向的夹角分别为
和
,且
,当水平细线突然断开时,两球都开始运动,下列说法正确的是 ( )
A.甲球机械能等于乙球机械能
B.甲球机械能小于乙球机械能
C.甲球的最大动能小于乙球的最大动能
D.甲球的最大速度大于乙球的最大速度
质量分别为m
1
和m
2
的两个小球叠放在一起,从高度为h处自由落下,如图所示。已知h远大于两球半径,所有的碰撞都是完全弹性碰撞,且都发生在竖直方向上。若碰撞后m
2
恰处于平衡状态,求
(i)两个小球的质量之比m
1
:m
2
;
(ii)小球m
1
上升的最大高度。
如图所示,一根长为L不可伸长的轻绳跨过光滑的水平轴O,两端分别连接质量为2m的小球A和质量为m的物块B,由图示位置释放后,当小球转动到水平轴正下方时轻绳的中点正好在水平轴O点,且此时物块B的速度刚好为零,则下列说法中正确的是
A.物块B一直处于静止状态
B.小球A从图示位置运动到水平轴正下方的过程中机械能守恒
C.小球A运动到水平轴正下方时的速度大于
D.小球A从图示位置运动到水平轴正下方的过程中,小球A与物块B组成的系统机械能守恒
如图所示,一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b,跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆C和D上,质量为m
a
的a球置于地面上,质量为m
b
的b球从水平位置静止释放.当b球摆过的角度为90°时,a球对地面压力刚好为零,下列结论正确的是( )
A.m
a
∶m
b
=2∶1
B.m
a
∶m
b
=3∶1
C.若只将细杆D水平向左移动少许,则当b球摆过的角度为小于90°的某值时,a球对地面的压力刚好为零
D.若只将细杆D水平向左移动少许,则当b球摆过的角度仍为90°时,a球对地面的压力刚好为零
(10分)在一绝缘支架上,固定着一个带正电的小球A,A又通过一长为10cm的绝缘细绳连着另一个带负电的小球B,B的质量为0.1kg,电荷量为
×10
-6
C,如图所示,将小球B缓缓拉离竖直位置,当绳与竖直方向的夹角为60°时,将其由静止释放,小球B将在竖直面内做圆周运动.已知释放瞬间绳刚好张紧,但无张力. g取10m/s
2
.求
(1)小球A的带电荷量;
(2)释放瞬间小球B的加速度大小;
(3)小球B运动到最低点时绳的拉力.
如图所示,用长为l的绳子一端系着一个质量为m的小球,另一端固定在O点,拉小球至A点,此时绳偏离竖直方向θ,松手后小球经过最低点时的速率为( )(空气阻力不计)
A.
B.
C.
D.
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