题目内容
15.把一个小球用细绳悬挂起来,就成为一个摆.摆长为L,最大偏角为θ.求小球运动到最低位置时的速度是多大?分析 小球在摆动过程中只有重力做功,故机械能守恒,明确定零势能面,明确初末的机械能大小,再根据机械能守恒定律列式即可正确求解.
解答 解:小球在摆动的过程中机械能守恒,选择小球在最低位置时所在的水平面为参考平面.
初状态 动能为:Ek1=0 重力势能为:Ep1=mg(L-Lcosθ)
末状态 动能为:Ek2=$\frac{1}{2}$mv2
重力势能Ep2=0
由机械能守恒定律得:Ek1+Ep1=Ek2+Ep2
mg(L-Lcosθ)=$\frac{1}{2}$mv2
解得:v=$\sqrt{2gL(1-cosθ)}$
答:小球运动到最低位置时的速度是$\sqrt{2gL(1-cosθ)}$
点评 本题考查机械能守恒定律的应用,要注意明确在应用机械能守恒定律时要注意明确零势能面的选择,并能正确列出机械能守恒定律的表达式.
练习册系列答案
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5.水平地面上的物体受到一个水平方向上的拉力F和地面对它的摩擦力f的共同作用,在物体处于静止状态的时,下面说法中正确的是( )
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3.人造地球卫星由于大气阻力的作用,轨道半径逐渐变小,则下列说法中正确的是( )
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20.下列说法中正确的是( )
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D. | 做圆周运动物体所受合外力的方向必然时刻与其运动方向垂直 |
14.如图所示为用打点计时器验证机械能守恒定律的实验装置:所用电源的频率为50Hz.某同学选择了一条理想的纸带,用刻度尺测得各计数点到O的距离(单位:cm)如图所示,图中O点是打点计时器打出的第一个点,A、B、C是连续打下的三个点.
(1)关于这一实验,下列说法中正确的是D
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(1)关于这一实验,下列说法中正确的是D
A.打点计时器应接直流电源 | B.应先释放纸带,后接通电源打点 |
C.需使用秒表测出重物下落的时间 | D.释放重物前,重物应靠近打点计时器 |