一长=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

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

一长=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)小球从A到B过程,只有重力做功,机械能守恒,设小球运动到B点时的速度大小,由机械能守恒定律得:
 
解得:小球运动到B点时的速度大小为=" 4.0" m/s 
(2)小球从B点做平抛运动,由运动学规律得
在水平方向有: 
在竖直方向有: 
解得:C点与B点之间的水平距离
="0.80m"
(3)若轻绳碰到钉子时,轻绳拉力恰好达到最大值Fm,此时对小球受力分析,绳的拉力和重力的合力提供向心力,由牛顿第二定律得:
 
由几何关系得:  
由以上各式解得

◎ 知识点

    专家分析,试题“一长=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…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】  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。

  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐