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一条长为0.80m的轻绳一端固定在点,另一端连接一质量=0.10kg的小球,悬点距离水平地面的高度H=1.00m。开始时小球处于点,此时轻绳拉直处于水平方向上,如图所示。让小球从

网友投稿  2022-11-10 00:00:00  互联网

◎ 题目

一条长为0.80m的轻绳一端固定在点,另一端连接一质量=0.10kg的小球,悬点距离水平地面的高度H = 1.00m。开始时小球处于点,此时轻绳拉直处于水平方向上,如图所示。让小球从静止释放,当小球运动到点时,轻绳碰到悬点正下方一个固定的钉子P时立刻断裂。不计轻绳断裂的能量损失,取重力加速度g=10m/s2。求:

(1)当小球运动到点时的速度大小;
(2)绳断裂后球从点抛出并落在水平地面的C点,求C点与点之间的水平距离;
(3)若OP=0.6m,轻绳碰到钉子P时绳中拉力达到所能承受的最大拉力断裂,求轻绳能承受的最大拉力。

◎ 答案

(1)  4.0 m/s (2) 0.80m   (3)9N

◎ 解析


试题分析:(1)设小球运动到B点时的速度大小,由机械能守恒定律得
   ①
解得小球运动到B点时的速度大小
=" 4.0" m/s      ②
(2)小球从B点做平抛运动,由运动学规律得
   ③
   ④  
解得C点与B点之间的水平距离
=0.80m     ⑤
(3)若轻绳碰到钉子时,轻绳的拉力恰好到达最大值Fm,由牛顿定律
   ⑥
r=l-d ⑦
联立解得 Fm=9N

◎ 知识点

    专家分析,试题“一条长为0.80m的轻绳一端固定在点,另一端连接一质量=0.10kg的小球,悬点距离水平地面的高度H=1.00m。开始时小球处于点,此时轻绳拉直处于水平方向上,如图所示。让小球从…”主要考查了你对  【机械能守恒定律】  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。



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