如图所示,长度为L的轻绳一端固定于O点,另一端系一个质量为m的小球,将细绳拉直到水平状态时由静止释放小球。重力加速度为g。问:
(1)小球经过最低点时,小球受到的拉力大小;
(2)若在O点的正下方钉一个钉子C,要求小球在细绳与钉子相碰后能够绕钉子做一个完整的圆周运动(忽略钉子的直径),钉子C的位置到悬点O的距离至少为多大?
(3)经验告诉我们,当细绳与钉子相碰时,钉子的位置越靠近小球,绳就越容易断。请你通过推导计算解释这一现象。(推导过程中需要用到的物理量,自己设定。)
(1)小球经过最低点时,小球受到的拉力大小;
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更新时间:2022-06-11 07:15:37
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【推荐1】如图所示,质量为的小球用长为的轻质细线悬于点,与点处于同一水平线上的点处有一个光滑的细钉,已知,在A点给小球一个水平向左的初速度,发现小球恰能到达跟点在同一竖直线上的最高点。求:
(1)小球从A到的过程中,重力势能的变化量ΔEp;
(2)小球从A到的过程中克服空气阻力做功;
(3)若不计空气阻力,在A点给小球同样的初速度,运动到B点时,绳子的拉力。
(1)小球从A到的过程中,重力势能的变化量ΔEp;
(2)小球从A到的过程中克服空气阻力做功;
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【推荐2】如图,一杂技运动员骑摩托车沿一竖直圆轨道做特技表演,若摩托车的运动速度始终为v=20m/s,人和车的总质量为末200kg,摩托车受到的阻力是摩托车对轨道压力的k倍,且k=0.1.摩托车通过最高点A时,发动机的功率为零(摩托车的身长不计),g=10m/s2,求:
(1)竖直远轨道的半径
(2)摩托车通过最低点时发动机的功率
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【推荐1】光滑水平面上有质量为M、高度为h的光滑斜面体A,斜面上有质量为m的小物体B,都处于静止状态.从某时刻开始释放物体B,在B沿斜面下滑的同时斜面体A沿水平方向向左做匀加速运动.经过时间t,斜面体水平移动s,小物体B刚好滑到底端.
(1)求运动过程中斜面体A所受的合力;
(2)分析小物体B做何种运动?并说明理由;
(3)求小物体B到达斜面体A底端时的速度大小.
(1)求运动过程中斜面体A所受的合力;
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【推荐2】做功与路径无关的力场叫做势场,在这类场中可以引入“势”和“势能”的概念,场力做功可以度量势能的变化。例如静电场和重力(引力)场。如图所示,若从地球上正对月球以某一初速度发射一火箭。设火箭上没有动力装置,忽略地球的自转和月球的公转。地球质量为,半径为;月球质量为,半径;地心和月心距离为s。李华同学对此问题很感兴趣,他将地球、月球、火箭看作一个孤立系统,分析了火箭从地球到月球的受力和运动情况,火箭同时受到地球和月球的引力,合力先指向地球后指向月球,因此火箭先减速后加速,在到达距地心d的位置P时,引力的合力为零,火箭速度最小,他推断:“当火箭以接近0的微小速度通过P点时,火箭击中月球表面的速度就是最小速度”,但由于他相关的物理知识遗忘,不知如何求出击中月球的最小速度……
请你借助所学物理知识和本题所给的已知量求解火箭击中月球表面的最小速度。
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【推荐3】(1)“物理模型”在物理学的研究和学习中起着非常重要的作用。比如“金属霍尔效应”、“磁流体发电机”与“电磁流量计”本质上都和导体切割磁感线产生感应电动势是相同的物理模型:如图甲所示,长度为l的金属棒MN处在磁感应强度为B的匀强磁场中,金属棒在外力的作用下以速度v匀速向右运动,请根据电动势的定义证明金属棒产生的感应电动势,并说明金属棒的哪一端电势高。
(2)将以上模型还原为一个实际问题。如图乙所示,两端开口、内壁光滑的绝缘直管质量为,中央有绝缘隔板,放在光滑水平面上。中央隔板两侧有带等量正负电荷小球A、B,质量均为,带电量均为q。处在磁感应强度为B,方向竖直向下的匀强磁场中,不计二者间库仑力。现给系统垂直于管的水平初速度,设以后运动过程中小球始终在管内。求:
①小球的最大速度;
②小球沿方向离开初位置的最远距离。
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