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题目
题型:不详难度:来源:
如图所示,杆长为l,球的质量为m,杆连球在竖直平面内绕轴O自由转动,已知在最高点处,杆对球的弹力大小为F=
1
2
mg
,求这时小球的瞬时速度大小.
答案
杆在高点处,球的重力与杆的弹力的合力提供球的向心力,根据牛顿第二定律,得
(1)若F向上,则mg-F=m
v2
l
解得v=


gl
2

(2)若F向下,则mg+F=m
v2
l
解得v=


3
2
gl

答:小球的瞬时速度大小可能为


gl
2


3
2
gl
核心考点
试题【如图所示,杆长为l,球的质量为m,杆连球在竖直平面内绕轴O自由转动,已知在最高点处,杆对球的弹力大小为F=12mg,求这时小球的瞬时速度大小.】;主要考察你对牛顿第二定律及应用等知识点的理解。[详细]
举一反三
地球表面和月球表面高度为h处都用V0的初速度水平抛出一颗石子,求:石子分别在地球上和月球上飞行的水平距离之比.(已知M=81M,R=3.8R,取地球表面g=10m/s2
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如图所示,在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一质量m=lkg的小球,一水平放置的轻弹簧一端与墙相连,另一端与小球相连,一不可伸长的轻质细绳一端与小球相连,另一端固定在天花板上,细绳与竖直方向成45°角,此时小球处于静止状态,且水平面对小球的弹力恰好为零.取g=10m/s2,小球所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则在烧断轻绳的瞬间,下列说法正确的是(  )
A.小球所受合外力为零
B.小球的加速度大小为10m/s2,方向向左
C.小球的加速度大小为8m/s2,方向向左
D.小球所受合力的方向沿左下方,与竖直方向成45°角

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如图所示,质量分别为mA、mB的A、B两物体用轻杆连接放在倾角为θ的斜面上,用始终平行斜面向上的恒力F推B,使它们沿斜面匀加速上升,A、B与斜面间的动摩擦因数均为μ,下列关于轻杆的弹力的判断,正确的是(  )
A.增大A的质量,可以增大轻杆的弹力
B.增大B的质量,可以增大轻杆的弹力
C.减小θ,可以增大轻杆的弹力
D.减小动摩擦因数,轻杆的弹力不变

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某同学在研究性学习中用图示装置来验证牛顿第二定律,轻绳两端系着质量相等的物体A、B,物体B上放一金属片C,铁架台上固定一金属圆环,圆环处在物体B的正下方.系统静止时,金属片C与圆环间的高度差为h,由静止释放后,系统开始运动.当物体B穿过圆环时,金属片C被搁置在圆环上,两光电门固定在铁架台P1、P2处,通过数字计时器可测出物体B通过P1、P2这段距离的时间.
(1)若测得P1、P2之间的距离为d,物体B通过这段距离的时间为t,则物体B刚穿过圆环后的速度v=______;
(2)若物体A、B的质量均用M表示,金属片C的质量用m表示,该实验中验证下面______(填正确选项的序号)等式成立,即可验证牛顿第二定律;
A.mg=M
v2
2h
B.mg=M
v2
h
C.mg=(2M+m)
v2
2h
D.mg=(M+m)
v2
2h

(3)本实验中的测量仪器除了刻度尺、数字计时器外,还需要______;
(4)若M>m,改变金属片C的质量m,使物体B由同一高度落下穿过圆环,记录各次的金属片C的质量m,以及物体B通过Pl、P2这段距离的时间t,以mg为横轴,以______(填“t2”或“
1
t2
”)为纵轴,通过描点作出的图线是一条过原点的直线.
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如图所示,一小物块以水平向左的初速度v0=5m/s通过水平路面AB冲上足够长坡道BC.已知水平路面AB长s1=1.8m,坡道BC与水平面间的夹角α=37°,小物块与路面AB段、BC段的动摩擦因数均为μ=0.25,小物块经过B处时速度大小保持不变.求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2
(1)小物块向左运动到达B点时的速度大小vB
(2)小物块在BC段向上运动时的加速度大小a2
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