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精英家教网如图所示,让小球从图中的位置A由静止开始下摆,正好摆到最低点B时摆线被拉断,设摆线长L=16m,悬点到地面的高度为h=6.6m,不计空气阻力,求摆球落地时的速度.
分析:小球从A到C的整个运动过程中,只有重力做功,机械能守恒,根据机械能守恒定律列式即可求解摆球落地时的速度.
解答:解:由于运动小球从A点经B点到落地点C的整个运动过程中只有重力做功,故小球机械能守恒.确定地面为参考平面.
故EC=EA,即
mv2
2
=mgh0,其中h0为摆球的初始高度.
由数学知识得:h0=h-lcos30°
解之得:v=
2g(h-lcos30°)
=
2×9.8×(6.6-1.6
3
2
)
=10m/s
答:摆球落地时的速度为10m/s.
点评:本题主要考查了机械能守恒定律的直接应用,选取好研究过程是解题的关键,难度不大,属于基础题.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

一长l=0.80m的轻绳一端固定在O点,另一端连接一质量m=0.10kg的小球,悬点O距离水平地面的高度H=1.00m.开始时小球处于A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B点时,轻绳碰到悬点O正下方一个固定的钉子P时立刻断裂.绳断裂后球从B点抛出并落在水平地面的C点,不计轻绳断裂的能量损失,取重力加速度g=10m/s2
(1)求小球到达B点时的速度.
(2)求C点与B点之间的水平距离.
(3)若轻绳所能承受的最大拉力Fm=9.0N,求钉子P与O点的距离d应满足什么条件?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,让小球从图中的C位置由静止开始摆下,摆到最低点D处,摆线刚好被拉断,小球在粗糙的水平面上由D点向右做匀减速运动,到达小孔A进入半径R=0.3m的竖直放置的光滑竖直圆弧轨道,当小球进入圆轨道立即关闭A孔,小球恰好能做圆周运动.已知摆线长L=2m,θ=60°,小球质量为m=0.5kg,D点与小孔A的水平距离s=2m,g取10m/s2.求:
(1)小球摆到最低点时的速度以及小球在最低点时对绳子的拉力
(2)小球运动到光滑竖直圆弧轨道最高点时的速度
(3)求粗糙水平面动摩擦因数μ.

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科目:高中物理 来源:2015届甘肃省天水市高一下学期第二学段考试物理试卷(解析版) 题型:计算题

如图所示,让小球从图中的位置由静止开始下摆,正好摆到最低点时摆线被拉断,设摆线长m,悬点到地面的高度为m,不计空气阻力,求摆球落地时的速度。

 

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,让小球从图中的位置由静止开始下摆,正好摆到最低点时摆线被拉断,设摆线长m,悬点到地面的高度为m,不计空气阻力,求摆球落地时的速度。

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