如图,O点处固定有力传感器,长为l=0.4m的轻绳一端与力传感器相连,另一端固定着一个小球。现让小球在最低点以某一速度开始运动,设轻绳与竖直方向的角度为θ(如图所示),图乙为轻绳弹力大小F随cosθ变化的部分图像,忽略空气阻力的影响,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)小球质量;
(2)小球在最低点时的速度;
(3)判断小球能否做完整的圆周运动,写出证明过程。
高一物理解答题困难题
如图,O点处固定有力传感器,长为l=0.4m的轻绳一端与力传感器相连,另一端固定着一个小球。现让小球在最低点以某一速度开始运动,设轻绳与竖直方向的角度为θ(如图所示),图乙为轻绳弹力大小F随cosθ变化的部分图像,忽略空气阻力的影响,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)小球质量;
(2)小球在最低点时的速度;
(3)判断小球能否做完整的圆周运动,写出证明过程。
高一物理解答题困难题查看答案及解析
一根轻绳一端系一小球,另一端固定在O点,在O点有一个能测量绳的拉力大小的力传感器,让小球绕O点在竖直平面内做圆周运动,由传感器测出拉力F随时间t变化图象如图,已知小球在最低点A的速度vA=6m/s,轻绳的长度L=0.5m,g=10m/s2。则有
A.小球做圆周运动的周期T=1s B.小球做圆周运动的周期T=2s
C.小球的质量m=1kg D.小球在最高点的速度vB=4m/s
高一物理选择题简单题查看答案及解析
如图甲所示,长为L的轻杆一端连接小球,另一端套在光滑固定转轴O上。小球在最低点获得某一水平初速度,绕轴O在竖直平面内做圆周运动。
(1)利用传感器采集到杆中弹力F随时间t变化的图象如图乙所示,图中Fm、t0均已知,重力加速度为g,不计空气阻力,求:小球在最高点的速度大小v;
(2)在确保图甲装置中小球在竖直平面内做圆周运动的前提下,改变小球通过最高点的速度大小,小球在最高点受到轻杆弹力的方向有几种可能情况?并分别说明其发生条件。
高一物理解答题简单题查看答案及解析
如图所示,质量m=2kg的小球固定在长为L=0.4m的细轻绳的一端,绕轻绳的另一端O在竖直平面内做圆周运动。小球转到最高点A时,绳子上拉力恰好为0,小球转到最低点B时,线速度为4m/s,g取,求:
(1)小球在A点的线速度;
(2)小球在B点时,绳上的拉力。
高一物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,光滑圆轨道固定在竖直面内,一轻弹簧一端连接在圆轨道圆心的光滑转轴上,另一端与圆轨道上的小球相连。开始时小球在圆轨道的最低点处于静止状态,恰好对轨道无压力。现使小球获得水平向右的初速度v0=6m/s,小球刚好能沿圆轨道通过最高点。已知圆轨道的半径r=0.6m,轻弹簧原长L0=0.5m,小球的质量m=0.1kg, 取重力加速度g=10m/s2,求:
(1)该弹簧的劲度系数k;
(2)小球获得水平向右的初速度后,轨道的最低点对小球的支持力大小FN:
(3)小球在最高点的速度大小vmin。
高一物理解答题中等难度题查看答案及解析
如图所示,竖直面内的光滑圆轨道处于固定状态,一轻弹簧一端连接在圆轨道圆心的光滑转轴上,另一端与圆轨道上的小球相连,小球的质量为1 kg,当小球以2 m/s的速度通过圆轨道的最低点时,球对轨道的压力为20 N,轨道的半径r=0.5 m,重力加速度g=10 m/s2,则小球要能通过圆轨道的最高点,小球在最高点的速度至少为( )
A. 1 m/s B. 2 m/s C. 3 m/s D. 4 m/s
高一物理单选题中等难度题查看答案及解析
长度为L=0.4m,一端固定一小球,另一端固定在转动轴o上,小球绕轴在竖直平面内转动.杆的质量忽略不计,小球的质量为0.5 kg。(g=10 m/s2)求
(1)若小球经过最低点的速度为6 m/s ,此时杆对小球的弹力的大小。
(2)若小球经过最高点时,杆对小球的弹力为0,求此时小球的速度大小。
高一物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示,质量为m的小球套在倾斜放置的固定光滑杆上,一根轻质弹簧一端固定于O点,另一端与小球相连,弹簧与杆在同一竖直平面内,将小球沿杆拉到弹簧水平位置由静止释放,小球沿杆下滑,当弹簧位于竖直位置时,小球速度恰好为零,此时小球下降的竖直高度为h,若全过程中弹簧始终处于伸长状态且处于弹性限度范围内,下列说法正确的是( )
A.弹簧与杆垂直时,小球速度最大
B.弹簧与杆垂直时,小球的动能与重力势能之和最大
C.小球下滑至最低点的过程中,弹簧的弹性势能增加量小于mgh
D.小球下滑至最低点的过程中,弹簧的弹性势能增加量等于mgh
高一物理多选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,长为L的轻杆一端拴有一个小球,另一端连在光滑的固定轴O上,现在最低点给小球一初速度,小球恰能在竖直平面内做完整的圆周运动,不计空气阻力,则小球通过最高点时
A. 速度为
B. 速度为0
C. 对杆的作用力大小等于mg
D. 对杆的作用力大小等于0
高一物理多选题简单题查看答案及解析
如图所示,固定的倾斜( )光滑杆上套有一个质量为m的小球,小球与竖直放置的轻质弹簧一端相连,弹簧的另一端固定在地面上的A点,弹簧处于原长h,让小球沿杆滑下,滑到杆的底端时速度为零,则在小球下滑过程中( )
A. 小球机械能守恒
B. 弹簧的弹性势能先增大后减小
C. 弹簧的弹性势能变化了mgh
D. 弹簧的弹性势能最大时圆环动能为零
高一物理多选题困难题查看答案及解析