题目内容

如图1所示，质量为m=1kg的小球用长为l=0.8m的细线悬于固定点O.现将小球沿圆周拉到右上方的B点，此时小球离最低处A点的高度是h=1.2m.松手让小球无初速下落，试求它运动到最低处A点时细线的拉力.（取g=10m/s2）


从松手开始下落至绳子再次张紧（图2中的BC段）的过程中，小球做自由落体运动，绳子将处于松弛状态，当运动到C点时，绳被瞬间拉直，如图2所示，在这一瞬间小球的速度方向竖直向下，由于绳子的不可伸长性而瞬间对小球做功，使小球沿绳方向的速度瞬间减小为零（这一方向的动能向其他形式的能转变）.
因此将此时小球速度沿绳的方向和垂直于绳的方向分解，如图2所示.
小球做自由落体运动到绳绷直时（即C点速度）获得的速度为
vC=
小球垂直于绳方向的速度为v1=vCsin60°
此后小球做圆周运动继续下摆，根据机械能守恒定律，有

由以上各式解得  gl
又由牛顿第二定律可得  F-mg=
代入数据可得最低点时绳的拉力  F=35N


【试题分析】
练习册系列答案
相关题目
如图1所示，质量为M的滑块A放在气垫导轨B上，C为速度传感器，它能将滑块A滑到导轨最低点时的速度实时传送到计算机上，整个装置置于高度可调节的斜面上，设斜面高度为h．启动气源，滑块4自导轨顶端由静止释放，将斜面的高度、滑块通过传感器C时的对应速度记入表中．（g取9.8m/s2）

实验序号 1 2 3 4 5 6
斜面高度h（cm） 10 20 30 40 50 60
传感器示数v（m/s） 1.40 1.98 2.42 2.80 2.90 3.43
v2（m2/s2） 1.96 3.92 5.86 7.84 8.41 11.76
①要由此装置验证机械能守恒定律，所需的器材有速度传感器（带电源、计算机、导线），滑块，气垫导轨（带气源），髙度可以调节的斜面，此外还必需的器材有
A
A
；
A．毫米刻度尺     B．天平     C．秒表    D．打点计时器      E．弹簧测力计
②选择适当的物理量在图2所示的坐标纸上作出能直观反映滑块经传感器时的速度与斜面髙度的关系图象；（需标出横纵坐标所代表的物理量）
③由图象分析滑块沿气垫导轨下滑时机械能是否守恒．若守恒，说明机械能守恒的依据，若不守恒，说明机械能不守恒的原因．你的结论是
图线过原点的直线，斜率K=2g，所以机械能守恒
图线过原点的直线，斜率K=2g，所以机械能守恒
．
如图1所示，质量为M的长木板，静止放置在粗糙水平地面上，有一个质量为m、可视为质点的物块，以某一水平初速度从左端冲上木板．从物块冲上木板到物块和木板达到共同速度的过程中，物块和木板的v-t图象分别如图2中的折线acd和bcd所示，a、b、c、d点的坐标为a（0，1.0）、b（0，0）、c（4，0.4）、d（l2，0）．根据v-t图象，求：

（1）物块在长木板上滑行的距离；
（2）物块质量m与木板质量M之比．
如图1所示，质量为M的滑块A放在气垫导轨B上，C为速度传感器，它能将滑块A滑到导轨最低点时的速度实时传送到计算机上，整个装置置于高度可调节的斜面上，设斜面高度为h．启动气源，滑块A自导轨顶端由静止释放，将斜面的高度、滑块通过传感器C时的对应速度记入表中． （g取9.8m/s2）
实验序号 1 2 3 4 5 6 7
斜面高度h（cm） 10 20 30 40 50 60 70
传感器示数v（m/s） 1.40 1.98 2.42 2.80 2.90 3.47 3.70
v2（m2/s2） 1.96 3.92 5.86 7.84 8.41 12.04 13.69
（1）选择适当的物理量在图2中所示的坐标纸上作出能直观反映滑块经传感器时的速度与斜面高度的关系图象；
（2）要由此装置验证机械能守恒定律，所需的器材有速度传感器（带电源、计算机、导
线），滑块，气垫导轨（带气源），高度可以调节的斜面，此外还需的器材有
A
A

A．毫米刻度尺  B．天平  C．秒表   D．打点计时器   E．弹簧测力计
（3）由图象分析滑块沿气垫导轨下滑时机械能是否守恒．若守恒，说明判断机械能守恒的依据，若不守恒，分析机械能不守恒的原因
图线过原点且斜率k=2g，表明机械能守恒
图线过原点且斜率k=2g，表明机械能守恒
如图1所示，质量为M的木块静止在光滑水平面上，一质量为m的子弹以速度v0水平射入木块，子弹恰好未从木块中射出．设木块对子弹的阻力为恒力，其大小为F．
（1）求木块的长度L；
（2）如果其他条件不变，只是将木块固定在水平面上，以子弹射入木块时为计时起点，以t0表示子弹运动到木块最右端的时刻，请你在下面给出的坐标系中（如图2）定性画出子弹在0～t0这段时间内的速度随时间变化的图线．（图中标出了子弹的初速度v0和未固定木块时子弹与木块的共同速度v共．）
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实验题
（1）如图1所示，质量为M的滑块A放在气垫导轨B上，C为速度传感器，它能将滑块A滑到导轨最低点时的速度实时传送到计算机上，整个装置置于高度可调节的斜面上，设斜面高度为h．启动气源，滑块4自导轨顶端由静止释放，将斜面的高度、滑块通过传感器C时的对应速度记人表中．（g取9.8m/s2）
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实验序号 1 2 3 4 5 6
斜面高度h（cm） 10 20 30 40 50 60
传感器示数v（m/s） 1.40 1.98 2.42 2.80 2.90 3.43
v2（m2/s2） 1.96 3.92 5.86 7.84 8.41 11.76
①要由此装置验证机械能守恒定律，所需的器材有速度传感器（带电源、计算机、导线），滑块，气垫导轨（带气源），髙度可以调节的斜面，此外还需的器材有
 
；
A、毫米刻度尺 　　　B、天平　　 C．秒表 　D．打点计时器 E弹簧测力计
②选择适当的物理量在如图2中所示的坐标纸上作出能直观反映滑块经传感器时的速度与斜面髙度的关系图象；（需标出横纵坐标所代表的物理量）
③由图象分析滑块沿气垫导轨下滑时机械能是否守恒．若守恒，说明机械能守恒的依据，若不守恒，说明机械能不守恒的原因．你的结论是
 
；
（2）测一个待测电阻Rx（约200Ω）的阻值，除待测电阻外，实验室提供了如下器材：
电源E：电动势3V，内阻不计；
电流表A1 量程0～10mA、内阻r1约为50Ω；
电流表A2：量程0～50μA、内阻r2=1000Ω；
滑动变阻器R1：最大阻值20Ω、额定电流2A；
电阻箱R2：阻值范围0～9999Ω
①由于没有提供电压表，为了测定待测电阻上的电压，应选电流表
 
与电阻箱R2连接，将其改装成电压表．
②对于下列测量Rx的四种电路图（如图3），为了测量准确且方便应选图
 
．
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③实验中将电阻箱R2的阻值调到4000Ω，再调节滑动变阻器R1，两表的示数如图4所示，可测得待测电阻Rx的测量值是
 
Ω
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