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一根长d=1m, 质量M=0.2kg的均匀直尺AB, 放在水平桌面上, B端伸出桌边长d'=20cm. 今在B端系一长L=0.2m的细线, 拴一质量m=0.1kg的小球. 将小球拉起, 使悬线与竖直方向成θ角时轻轻放手, 小球摆到最低点时, 直尺仅对桌面边缘有压力, 则θ角的大小应等

[  ]

A.30°  B.45°  C.60°  D.90°

答案:D
解析:

解: 小球摆至最低点时, 由机械能守恒和圆运动条件

mv2=mgL(1-cosθ),

T-mg=m

得T=mg(3-2cosθ).

要求直尺仅对桌面边缘有压力, 应满足条件

Mg(-d')=Td',

即  3Mg=2mg(3-2cosθ)=6mg-4mgcosθ,

∴cosθ=

=0,

即 θ=90°


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如右图所示,在倾角θ=30°的光滑固定斜面上,放有两个质量分别为1 kg和2 kg的可视为质点的小球AB,两球之间用一根长L=0.2 m的轻杆相连,小球B距水平面的高度h=0.1 m.两球从静止开始下滑到光滑地面上,不计球与地面碰撞时的机械能损失,g取10 m/s2.则下列说法中正确的是(  )

A.下滑的整个过程中A球机械能守恒

B.下滑的整个过程中两球组成的系统机械能守恒

C.两球在光滑水平面上运动时的速度大小为2 m/s

D.下滑的整个过程中B球机械能的增加量为 J

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A.下滑的整个过程中A球机械能不守恒

B.下滑的整个过程中两球组成的系统机械能不守恒

C.两球在光滑水平面上运动时的速度大小为2 m/s

D.下滑的整个过程中B球机械能的增加量为J

 

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A.下滑的整个过程中A球机械能守恒

B.下滑的整个过程中两球组成的系统机械能守恒

C.两球在光滑水平面上运动时的速度大小为2 m/s

D.下滑的整个过程中B球机械能的增加量为 J

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

物体做圆周运动时,所需的向心力F由运动情况决定,提供的向心力F­­­­由受力情况决定.若某时刻FF,则物体能做圆周运动;若FF,物体将做离心运动;若FF,物体将做向心运动。现有一根长L=1m的不计伸长的轻绳,其一端固定于O点,另一端系着质量m=0.5kg的小球(可视为质点),将小球提至正上方的A 点处,此时绳刚好伸直且无张力,如图所示.不计空气阻力,g取10m/s2,则:

(1)为使小球能在竖直面内做完整的圆周运动,在A点至少应施加给小球多大的水平速度?

(2)若将小球以速度v1=5m/s水平抛出的瞬间,绳中的张力为多大?

(3)若将小球以速度v2=3m/s水平抛出的瞬间,绳中若有张力,求其大小?若无张力,试求从抛出小球到绳子再次伸直时所经历的时间?

 


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