题目内容
16.(1)小球经过最低点B时的速度大小
(2)小球经过最低点B时细线OA对小球的拉力大小.
分析 (1)小球下摆过程,只有重力做功,机械能守恒,根据动能定理或机械能守恒定律先列式求解出最低点的速度.
(2)在最低点,根据重力和拉力的合力提供向心力列式求解拉力.
解答 解:(1)小球由A到B过程中由动能定理得:
mgL(1-cosθ)=$\frac{1}{2}m{v}_{B}^{2}$
解得 vB=$\sqrt{gL}$
(2)在最低点B时,绳子的拉力F和重力mg的合力提供小球做圆周运动所需要的向心力,则:
![]()
F-mg=m$\frac{{v}_{B}^{2}}{L}$
解得 F=2mg
答:
(1)小球经过最低点B时的速度大小是$\sqrt{gL}$.
(2)小球经过最低点B时细线OA对小球的拉力大小是2mg.
点评 本题关键是对小球受力分析,知道小球运动的过程中机械能守恒,在最低点,由合力提供向心力.
练习册系列答案
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4.
一位同学的家住在一座25层的高楼内,他每天乘电梯上楼,随着所学物理知识的增多,有一天他突然想到,能否用所学物理知识较为准确地测出这座楼的高度呢?在以后的一段时间内他进行了多次实验测量,步骤如下:
经过多次仔细观察和反复测量,他发现电梯启动后的运动速度符合如图所示的规律,他就根据这一特点在电梯内用台秤、重物和停表测量这座楼房的高度.他将台秤放在电梯内,将重物放在台秤的托盘上,电梯从第一层开始启动,经过不间断的运行,最后停在最高层.在整个过程中,他记录了台秤中不同时间段内的示数,记录的数据如表所示.但由于0~3.0s段的时间太短,他没有来得及将台秤的示数记录下来,假设在每个时间段内台秤的示数都是稳定的,重力加速度g取10m/s2.
(1)电梯在0~3.0s时间段内台秤的示数应该是多少?
(2)根据测量的数据计算该楼房每一层的平均高度.
经过多次仔细观察和反复测量,他发现电梯启动后的运动速度符合如图所示的规律,他就根据这一特点在电梯内用台秤、重物和停表测量这座楼房的高度.他将台秤放在电梯内,将重物放在台秤的托盘上,电梯从第一层开始启动,经过不间断的运行,最后停在最高层.在整个过程中,他记录了台秤中不同时间段内的示数,记录的数据如表所示.但由于0~3.0s段的时间太短,他没有来得及将台秤的示数记录下来,假设在每个时间段内台秤的示数都是稳定的,重力加速度g取10m/s2.
(1)电梯在0~3.0s时间段内台秤的示数应该是多少?
(2)根据测量的数据计算该楼房每一层的平均高度.
| 时间/s | 电梯启动前 | 0~3.0 | 3.0~13.0 | 13.0~19.0 | 19.0以后 |
| 台秤示数/kg | 5.0 | 5.0 | 4.6 | 5.0 |
6.
如图所示,一条小船渡河,河水流速v1=3m/s,船在静水中速度v2=4m/s,船头方向与河岸垂直,关于小船的运动,下列说法正确的是( )
| A. | 小船的实际运动轨迹与岸垂直 | B. | 小船相对于岸的速度大小为1m/s | ||
| C. | 小船相对于岸的速度大小为5m/s | D. | 小船相对于岸的速度大小为7m/s |