题目
如图所示,把小球拉起使悬线呈水平状态后,无初速地释放小球.球运动到最低点时绳碰到钉子A,AO是整个绳长的
,以下说法正确的是( )
A. 碰到钉子A后悬线对球的拉力是碰到钉子前的3倍
B. 碰到钉子A后小球的速度是碰到钉子前的3倍
C. 碰到钉子前后的瞬间小球的机械能保持不变
D. 碰到钉子A以后小球将能越过最高点
2 |
3 |
A. 碰到钉子A后悬线对球的拉力是碰到钉子前的3倍
B. 碰到钉子A后小球的速度是碰到钉子前的3倍
C. 碰到钉子前后的瞬间小球的机械能保持不变
D. 碰到钉子A以后小球将能越过最高点
提问时间:2021-02-07
答案
设线长为L,设小球到达最低点时的速度大小为v.
A、B根据机械能守恒定律得:mgL=
mv2,得v=
小球碰到钉子A后线速度不变,则根据牛顿第二定律得:
碰到钉子前瞬间:T1-mg=m
,则得:T1=mg+m
碰到钉子后瞬间:T2-mg=m
=3m
,得T2=mg+3m
,可见,T2<3T1.故AB错误.
C、碰到钉子前后的瞬间,绳子拉力与小球的速度垂直,不改变速度大小,故碰到钉子前后的瞬间小球的机械能保持不变.故C正确.
D、小球要通过最高点,在最高点的速度v≥
=
假设小球到达最高点时的速度为v′,根据机械能守恒得:
mv′2=
•mg
L,得v′=
,可见,小球恰好能越过最高点.故D正确.
故选CD
A、B根据机械能守恒定律得:mgL=
1 |
2 |
2gL |
小球碰到钉子A后线速度不变,则根据牛顿第二定律得:
碰到钉子前瞬间:T1-mg=m
v2 |
L |
v2 |
L |
碰到钉子后瞬间:T2-mg=m
v2 | ||
|
v2 |
L |
v2 |
L |
C、碰到钉子前后的瞬间,绳子拉力与小球的速度垂直,不改变速度大小,故碰到钉子前后的瞬间小球的机械能保持不变.故C正确.
D、小球要通过最高点,在最高点的速度v≥
gr |
g•
|
假设小球到达最高点时的速度为v′,根据机械能守恒得:
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
3 |
|
故选CD
小球碰到钉子A后线速度不变,小球碰到钉子后仍做圆周运动,由向心力公式可得出绳子的拉力与小球转动半径的关系.
机械能守恒定律;牛顿第二定律;向心力.
本题中要注意细绳碰到钉子前后转动半径的变化,再由向心力公式分析绳子上的拉力变化.
举一反三
我想写一篇关于奥巴马的演讲的文章,写哪一篇好呢?为什么好
奥巴马演讲不用看稿子.为什么中国领导演讲要看?
想找英语初三上学期的首字母填空练习……
英语翻译
1,人们染上烟瘾,最终因吸烟使自己丧命.
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