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机械能守恒定律
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如下图所示，一根长为l的细绳，一端系着一个小球，另一端悬于O点，将小球拉到与竖直方向夹角为60°时放手，让小球摆动，当小球摆到O点正下方时，细绳被钉子挡住，当钉子分别位
网友投稿 2022-11-10 00:00:00 互联网
◎ 题目
如下图所示，一根长为l的细绳，一端系着一个小球，另一端悬于O点，将小球拉到与竖直方向夹角为60°时放手，让小球摆动，当小球摆到O点正下方时，细绳被钉子挡住，当钉子分别位于A、B、C三处时，小球绕过钉子摆动上升的最大高度分别为H
A
、H
B
、H
C
．若A、B、C三点到O的距离分别为
1
4
、
1
2
、
3
4
，则H
A
、H
B
、H
C
的大小关系是（ ）
A．H
A
=H
B
=H
C
B．H
A
＞H
B
＞H
C
C．H
A
=H
B
＞H
C
D．H
A
＞H
B
=H
C
◎ 答案
小球拉开60°放手，故小球升高的高度为：
h=L-Lcos60°=
1
2
L；
由机械能守恒定律可知，由mgh=
1
2
mv
2
得：
到达最低点的速度：v=
gL
钉子在A、B两时，小球能摆到等高的位置H
A
=H
B
；
当钉子放在C点时，小球摆到最低点后开始以C点为圆心，以
1
4
L为半径做圆周运动，若能到达最高点，最高点处有最小速度，速度不能为零；但由机械能守恒知，如果能到达最高点，速度为零；故小球无法到达最高点；所以上升不到原下落点高度，故H
A
=H
B
＞H
C
故选C．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如下图所示，一根长为l的细绳，一端系着一个小球，另一端悬于O点，将小球拉到与竖直方向夹角为60°时放手，让小球摆动，当小球摆到O点正下方时，细绳被钉子挡住，当钉子分别位…”主要考查了你对 【向心力】，【机械能守恒定律】，【单摆的回复力】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/369172.html
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