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

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 向心力/2022-09-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 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HA、HB、HC.若A、B、C三点到O的距离分别为
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,则HA、HB、HC的大小关系是(  )
A.HA=HB=HCB.HA>HB>HCC.HA=HB>HCD.HA>HB=HC
魔方格

◎ 答案

小球拉开60°放手,故小球升高的高度为:
h=L-Lcos60°=
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L;
由机械能守恒定律可知,由mgh=
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mv2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HA=HB
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
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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HA=HB>HC
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。

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