题目内容
3.用长为L的细绳拴着质量为m的小球在竖直平面内做圆周运动,求小球在最高点的最小速度是多少?若小球在最低点的速度为$\sqrt{5gL}$,求此时小球在最低点受到的绳的拉力是多少?分析 当绳子的拉力为零,小球在最高点的速度最小,结合牛顿第二定律求出最小速度.在最低点,抓住拉力和重力的合力提供向心力,结合牛顿第二定律求出绳子的拉力.
解答 解:当绳子的拉力为零时,速度最小,根据mg=$m\frac{{{v}_{0}}^{2}}{L}$得小球在最高点的最小速度为:${v}_{0}=\sqrt{gL}$.
在最低点,根据牛顿第二定律得:F-mg=$\frac{{v}^{2}}{L}$,
解得:F=6mg.
答:小球在最高点的最小速度为$\sqrt{gL}$,小球在最低点受到绳子的拉力为6mg.
点评 解决本题的关键知道小球在最高点和最低点向心力的来源,以及最高点的临界情况,结合牛顿第二定律进行求解.
练习册系列答案
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14.下列能源中不属于一次能源的是( )
A. | 煤炭 | B. | 煤气 | C. | 石油 | D. | 天然气 |
18.对于一定质量的理想气体,下列情况中不可能发生的是( )
A. | 分子热运动的平均动能减小,分子间平均距离减小,压强不变 | |
B. | 分子热运动的平均动能增大,分子间平均距离增大,压强增大 | |
C. | 分子热运动的平均动能不变,分子间平均距离减小,压强变大 | |
D. | 分子热运动的平均动能不变,分子间平均距离减小,压强减小 |
15.如图所示,一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖,在玻璃砖底面上的入射角为θ,经折射后射出a、b两束光线.则( )
A. | 分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验,a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距 | |
B. | 在真空中,a光的波长小于b光的波长 | |
C. | 玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率 | |
D. | 若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大,则折射光线a首先消失 |
13.如图所示:直导线MN放置在闭合线圈上且相互绝缘,导线到圆心的距离为d.在导线中通入一个电流I,若要使线圈中产生一个顺时针的电流,导线中的电流方向和大小可能是( )
A. | 电流方向由M-N,大小逐渐减小 | B. | 电流方向由M-N,大小逐渐增加 | ||
C. | 电流方向由N-M,大小逐渐减小 | D. | 电流方向由N-M,大小逐渐增加 |