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一质量为m的小球A用轻绳系于O点,如果给小球一个初速度使其在竖直平面内做圆周运动,某时刻小球A运动的圆轨道的水平直径的右端点时,如图所示位置,其加速度大小为
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g,则它运动到最低点时,绳对球的拉力大小为(  )
分析:结合小球在水平位置的加速度,通过平行四边形定则求出小球在水平位置的速度,根据机械能守恒定律求出小球在最低点时的速度,根据牛顿第二定律求出绳对小球的拉力大小.
解答:解:设小球在水平直径右端时的速度为V1,由已知条件:a水平=
v12
r
,而a=
a
2
水平
+g2
,得v12=4gr.
设小球在最低点时的速度为v2
则由机械能守恒得:
1
2
mv12+mgr=
1
2
mv22
在最低点:F-mg=
mv22
r
,由以上两式可解得:F=7mg,故B正确.A、C、D错误.
故选B.
点评:本题考查了牛顿第二定律和机械能守恒定律的综合运用,知道小球在水平位置的加速度所受的加速度为合加速度,通过平行四边形定则求出向心加速度.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,一质量为m的小球A用长度为l的轻绳系在O处,开始时绳处于水平伸直状态,O处正下方有一质量为
1
4
m的物体B,物体B和C用轻质弹簧相连,放置于光滑水平面上,C的质量为
3
4
m,现将A由静止释放,A运动到最低点与B发生正碰,碰后AB分开,A运动到最高点时OA连续与竖直方向成60°角,重力加速度为g.求:
(1)球A与物体B碰前瞬间速度;
(2)球A与物体B碰后瞬间对绳子的拉力;
(3)BC两物体在运动过程弹簧储存的最大弹性势能.

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科目:高中物理 来源:2011-2012学年成都市高三物理模拟考试物理卷 题型:选择题

、一质量为m的小球A用轻绳系于O点,如果给小球一个初速度使其在竖直平面内做圆周运动,某时刻小球A运动到圆轨道的水平直径的右端点时,如图所示位置,其加速度恰为g.则它运动到最低点时,绳对球的拉力大小为 (   )

A.(3+)mg    B.4mg   C.(2+)mg   D.3mg

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一质量为m的小球A用长度为l的轻绳系在O处,开始时绳处于水平伸直状态,O处正下方有一质量为m的物体B,物体BC用轻质弹簧相连,放置于光滑水平面上,C的质量为m,现将A由静止释放,A运动到最低点与B发生正碰,碰后AB分开,A运动到最高点时OA连线与竖直方向成600角,重力加速度为g。求:

(1)球A与物体B碰前瞬间速度;

(2)球A与物体B碰后瞬间对绳子的拉力;

(3)BC两物体在运动过程弹簧储存的最大弹性势能。

 


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科目:高中物理 来源:2009-2010学年福建省龙岩市永定县湖雷中学高三(上)第三次月考物理试卷(解析版) 题型:选择题

一质量为m的小球A用轻绳系于O点,如果给小球一个初速度使其在竖直平面内做圆周运动,某时刻小球A运动的圆轨道的水平直径的右端点时,如图所示位置,其加速度大小为g,则它运动到最低点时,绳对球的拉力大小为( )

A.(3+)mg
B.7mg
C.(2+)mg
D.6mg

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