如图,两质量均为m的小球,通过长为L的不可伸长轻绳水平相连,从h高处自由下落,下落过程中绳处于水平伸直状态,若下落时绳中点碰到水平放置的光滑钉子O,绳与钉作用过程中无

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图,两质量均为m的小球,通过长为L的不可伸长轻绳水平相连,从h高处自由下落,下落过程中绳处于水平伸直状态,若下落时绳中点碰到水平放置的光滑钉子O,绳与钉作用过程中无能量损失,重力加速度为g,则(  )
A.小球从开始下落到刚到达最低点的过程中机械能守恒
B.从轻绳与钉子相碰到小球刚达到最低点过程,重力的功率先减小后增大
C.小球刚到最低点速度大小为

2g(h+L)
D.小球刚到达最低点时绳中张力为
4mgh
L
+3mg
魔方格

◎ 答案

A、小球从开始下落到刚到达最低点的过程中只有重力做功,机械能守恒,故A正确;
B、以向下为正方向,竖直方向合力为F=mg-Tsinθ,开始时θ很小,mg>Tsinθ,F>0,竖直方向加速度向下,vy增大,到快要相碰时,Tsinθ>mg,F<0,竖直方向加速度向上,vy减小,根据PG=mgvy可知重力的瞬时功率先增大后减小,故B错误;
C、从最高点到小球刚到达最低点的过程中运用动能定理得:
1
2
mv2=mg(
L
2
+h),解得:v=

2g(
L
2
+h)
,故C错误;
D、根据向心加速度公式有:a=
v2
r
=(
4h
L
+2)g,
根据牛顿第二定律得F-mg=ma,解得F=
4mgh
L
+3mg
,故D正确.
故选AD.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图,两质量均为m的小球,通过长为L的不可伸长轻绳水平相连,从h高处自由下落,下落过程中绳处于水平伸直状态,若下落时绳中点碰到水平放置的光滑钉子O,绳与钉作用过程中无…”主要考查了你对  【向心力】,【牛顿第二定律】,【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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