如图所示,长为L=1.00m的非弹性轻绳一端系于固定点O,另一端系一质量为m=1.00kg的小球,将小球从O点正下方d=0.40m处,以水平初速度v0向右抛出,经一定时间绳被拉直。已知

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 平抛运动/2022-09-19 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,长为L=1.00m的非弹性轻绳一端系于固定点O,另一端系一质量为m=1.00kg的小球,将小球从O点正下方d=0.40m处,以水平初速度v0向右抛出,经一定时间绳被拉直。已知绳刚被拉直时,绳与竖直方向成53°角,sin53°=0.8,cos53°=0.6,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)小球水平抛出的初速度v0的大小。
(2)小球摆到最低点时绳对小球的拉力大小。

◎ 答案

解:(1)当绳被拉直时,小球下降的高度h=Lcosθ-d=0.2m
据h=gt2/2,可得t=0.2s
所以v0=Lsinθ/t=4m/s
(2)当绳被拉直前瞬间,小球竖直方向上的速度vy=gt=2m/s,绳被拉直后球沿绳方向的速度立即为零,沿垂直于绳方向的速度为vt=v0cos53°-vysin53°=0.8m/s,垂直于绳向上
此后的摆动到最低点过程中小球机械能守恒:
在最低点时有:
代入数据可解得:T=18.64N

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,长为L=1.00m的非弹性轻绳一端系于固定点O,另一端系一质量为m=1.00kg的小球,将小球从O点正下方d=0.40m处,以水平初速度v0向右抛出,经一定时间绳被拉直。已知…”主要考查了你对  【运动的合成与分解】,【平抛运动】,【向心力】,【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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