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一根长为l且不可伸长的轻质细绳,一端固定于O点,另一端拴一质量为m的小球。现将小球拉至细绳沿水平方向绷紧的状态,由静止释放小球,如图所示。若不考虑空气阻力的作用,重力加速度为g,则小球摆到最低点A时的速度大小为        ,此时绳对小球的拉力大小为        

,3mg 

解析试题分析:小球由最高点落下时,只有重力做功,绳子的拉力不做功,故机械能守恒;则mgl=mv2;故小球摆到最低点时的速度大小为v=,此时根据牛顿第二定律可得F-mg=m×,将速度的大小代入可得F=3mg。
考点:机械能守恒,向心力及向心加速度。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,弹簧下面挂一质量为m的物体,物体在竖直方向上作振幅为A的简谐运动,当物体振动到最高点时,弹簧正好为原长,弹簧在弹性限度内,则物体在振动过程中

A.物体在最低点时的弹力大小应为mg
B.弹簧的弹性势能和物体动能总和不变
C.弹簧的最大弹性势能等于2mgA
D.物体的最大动能应等于mgA

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如图所示,在固定的光滑水平杆(杆足够长)上,套有一个质量为m="0.5" kg的光滑金属圆环,轻绳一端拴在环上,另一端系着一个质量为M=1.98kg的木块,现有一质量为m0=20g的子弹以v0=100m/s的水平速度射入木块并留在木块中(不计空气阻力和子弹与木块作用的时间,g取10m/s2),求:

①圆环、木块和子弹这个系统损失的机械能;
②木块所能达到的最大高度.

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

在下列所述实例中,若不计空气阻力,机械能守恒的是

A.石块自由下落的过程
B.电梯加速上升的过程
C.抛出的铅球在空中运动的过程
D.木箱沿粗糙斜面匀速下滑的过程

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如右图所示,在倾角θ=30°的光滑固定斜面上,放有两个质量分别为1 kg和2 kg的可视为质点的小球A和B,两球之间用一根长L=0.2 m的轻杆相连,小球B距水平面的高度h=0.1 m.两球从静止开始下滑到光滑地面上,不计球与地面碰撞时的机械能损失,g取10 m/s2.则下列说法中正确的是(  )

A.下滑的整个过程中A球机械能守恒
B.下滑的整个过程中两球组成的系统机械能守恒
C.两球在光滑水平面上运动时的速度大小为2 m/s
D.下滑的整个过程中B球机械能的增加量为 J

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

在距地面h=20m高处,以v=10m/s的速度将物体水平抛出,不计空气阻力,以地面为参考面,重力加速度g=10m/s2,物体质量为m=1kg,则抛出时物体的机械能为   J;落地时的动能为      J;在空中运动的时间为    s.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,位于竖直平面上半径为R =0.2m的1/4圆弧轨道AB光滑无摩擦,O点为圆心,A点距地面的高度为H =0.4m,且O点与A点的连线水平。质量为m =1kg的小球从A点由静止释放,最后落在地面C处。取g ="10" m/s2,不计空气阻力,求:

(1)小球通过B点时的速度
(2)小球落地点C与B点的水平距离
(3)小球落地时的速度大小和方向。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分)如图所示,长度为L的细线下挂一个质量为m的小球,小球半径忽略不计,现用一个水平力F拉小球,使悬线偏离竖直方向θ角并保持静止状态,

(1)求拉力F的大小;
(2)撤掉F后,小球从静止开始运动到最低点时的速度为多大?
(3)在最低点绳子拉力为多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(12分)如图所示,在竖直平面内的轨道,AB段粗糙且绝缘,BC段为半径为R的光滑绝缘圆弧轨道,半径OC竖直。圆心O点处有一带电量为Q的正点电荷。一个质量为m带电量为(q>0)的小球自A点由静止开始下滑,小球沿轨道到达最高点C时恰好对轨道没有压力,小球经过B点时无机械能损失,已知A离地面高度 H=2.5R,AO间距离L=3R,重力加速度为g,静电力常量为k,求:

(1)小球到达C点时速度大小;
(2)小球到达B点时动能大小;
(3)摩擦力对小球做的功(提示:取无穷远处电势为零,离点电荷Q距离为r处的电势为φ="kQ/r" )。

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