精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
长为L的轻绳一端系于固定点O,另一端系质量为m的小球.将小球从O点正下方处,以一定初速度水平向右抛出,经一定时间绳被拉直以后,小球将以O为支点在竖直平面内摆动。已知绳刚被拉直时,绳与竖直线成60°角,如右图所示,

⑴求:小球水平抛出时的初速度v0
⑵在绳被拉紧的瞬间,小球立即做圆周运动;求小球摆到最低点时,绳所受拉力T.
⑴轻绳伸直前小球做平抛运动,设小球平抛运动的时间为t,则
  ② 联立①②解得  
⑵绳伸直瞬间小球速度的水平分量如 , 竖直分量 ,则小球速度大小 ,设此时小球速度与竖直方向夹角为θ,则,所以  θ=60°   这说明绳刚伸直瞬间小球的初速度恰好沿绳方向,绳拉直后,小球的速度变为0,接着小球向下摆动,由机械能守恒定律可得小球在最低点的动能:
 在最低点用向心力公式得      ④
联立③、④两式解得  
本题考查平跑运动规律的应用,绳子伸直前小球做平抛运动,由位移为绳子的长度,竖直方向自由落体运动的位移公式和水平方向的匀速直线运动公式列公式可得第一问,在第二问中根据第一问的运动时间可以求出绳子伸直的水平和竖直分速度,可求得和速度方向及大小,在绳子绷紧瞬间沿绳子方向的分速度减小到零,随后小球做单摆运动,到最低点由圆周运动和机械能守恒定律求解
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

从高H处以水平速度平抛一个小球1,同时从地面以速度竖直向上抛出一个小球2,两小球在空中相遇则:(      )  

(1).从抛出到相遇所用时间为 .(2) 从抛出到相遇所用时间为
(3).抛出时两球的水平距离是   (4).相遇时小球2上升高度
A.(1)(3)B.(2)(3)C.(2)(3)(4)D.(2)(4)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,一个斜面固定在水平面上,从斜面顶端以不同初速度v0水平抛出小物体,得到物体在空中运动时间t与初速度v0的关系如下表,g取10m/s2试求:


(1)v0=2m/s时平抛水平位移S
(2)斜面的高度h
(3)斜面的倾角θ

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

在游乐节目中,选手需要借助悬挂在高处的绳飞越到水面的浮台上,小明和小阳观看后对此进行了讨论.如图所示,他们将选手简化为质量m=60kg的质点,选手抓住绳由静止开始摆动,此时绳与竖直方向夹角=53o,绳的悬挂点O距水面的高度为H=3m.不考虑空气阻力和绳的质量,浮台露出水面的高度不计,水足够深.取重力加速度g=10m/s     (,)
(1)求选手摆到最低点时对绳拉力的大小F;
(2)若选手摆到最低点时松手,小明认为绳越长,在浮台上的落点距岸边越远;小阳认为绳越短,落点距岸边越远.请通过推算说明你的观点.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,离地高h处的光滑平台与一倾角为θ的斜面连接,一小球以初速度v0从平台右端的P点向右水平抛出,不计空气阻力,重力加速度为g,则小球在空中运动的时间t
A.一定与v0的大小有关
B.一定与v0的大小无关
C.当v0大于时,t与v0无关
D.当v0小于时,t与v0无关

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,A、B两质点以相同的水平速度v抛出,A在竖直面内运动,落地点在P1;B在光滑的斜面上运动,落地点在P2,不计阻力,比较P1、P2在x轴方向上的远近关系:

A.P1较远       B.P2较远
C.P1、P2等远    D.A、B选项都有可能

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,墙壁上落有两只飞镖,它们是从同一位置水平射出的,飞镖A与竖直墙壁成53°角,飞镖B与竖直墙壁成37°角,两者相距为d,假设飞镖的运动是平抛运动,求射出点离墙壁的水平距离.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

(2011·开封期末)取稍长的细杆,其一端固定一枚铁钉,另一端用羽毛做一个尾翼,做成A、B两只飞镖,将一软木板挂在竖直墙壁上,作为镖靶.在离墙壁一定距离的同一处,将它们水平掷出,不计空气阻力,两只飞镖插在靶上的状态如图 (侧视图).则下列说法中正确的是(  )

A.A镖掷出时的初速度比B镖掷出时的初速度大
B.B镖插入靶时的末速度比A镖插入靶时的末速度大
C.B镖的运动时间比A镖的运动时间长
D.A镖的质量一定比B镖的质量大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,以9.8m/s速度水平抛出的物体。飞行一段时间后。垂直撞在的斜面上,可知物体完成这段飞行时间为     (       )
A.B.C.D.2S

查看答案和解析>>

同步练习册答案