如图所示,在竖直平面的坐标系内,一根长为的不可伸长的细绳,上端固定于轴上的A点,另一端系一质量为的小球,在轴上的P点固定一个表面光滑的小钉,P点与A点保持相距。现拉小球使细线绷直并处在水平位置,然后由静止释放小球,当细绳碰到钉子后,小球就以P点为圆心做圆周运动,已知重力加速度大小为,求:
(1)若调节A点的位置,使,则小球运动到最低点时,细绳中的拉力为多少;
(2)若小球能在竖直平面内做完整的圆周运动,求OA的取值范围;
(3)在第二问中,若小球经过最低点时绳子立即断开,试确定小球经过轴时的坐标范围。
高三物理计算题中等难度题
如图所示,在竖直平面的坐标系内,一根长为的不可伸长的细绳,上端固定于轴上的A点,另一端系一质量为的小球,在轴上的P点固定一个表面光滑的小钉,P点与A点保持相距。现拉小球使细线绷直并处在水平位置,然后由静止释放小球,当细绳碰到钉子后,小球就以P点为圆心做圆周运动,已知重力加速度大小为,求:
(1)若调节A点的位置,使,则小球运动到最低点时,细绳中的拉力为多少;
(2)若小球能在竖直平面内做完整的圆周运动,求OA的取值范围;
(3)在第二问中,若小球经过最低点时绳子立即断开,试确定小球经过轴时的坐标范围。
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如图所示,在竖直平面的xoy坐标系内,一根长为l的不可伸长的细绳,一端固定在拉力传感器A上,另一端系一质量为m的小球.x轴上的P点固定一个表面光滑的小钉,P点与传感器A相距.现拉小球使细绳绷直并处在水平位置,然后由静止释放小球,当细绳碰到钉子后,小球可以绕钉子在竖直平面内做圆周运动.已知重力加速度大小为g,求:
(1)若小球经过最低点时拉力传感器的示数为7mg,求此时小球的速度大小;
(2)传感器A与坐标原点O之间的距离;
(3)若小球经过最低点时绳子恰好断开,请确定小球经过y轴的位置.
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示,在竖直平面内的xOy坐标系中,x轴水平,y轴竖直.一根长为l的不可伸长的细绳,一端固定在拉力传感器A上,另一端系一质量为m的小球,x轴上的P点固定一个表面光滑的小钉,P点与传感器A相距.拉起小球使细绳绷直并处在水平位置,然后由静止释放小球.当细绳碰到钉子后,小球可以绕钉子在竖直平面内做圆周运动,已知重力加速度大小为g,若小球经过最低点时拉力传感器的示数为7mg,求:
(1)小球经过最低点时的速度大小;
(2)传感器A与坐标原点O之间的距离;
(3)若小球经过最低点时绳子恰好断开,小球经过y轴的位置.
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(19分)如图所示,天花板上有固定转轴O,长为L的轻杆一端可绕转轴O在竖直平面内自由转动,另一端固定一质量为M的小球。一根不可伸长的足够长轻绳绕过定滑轮A,一端与小球相连,另一端挂着质量为m1的钩码,定滑轮A的位置可以沿OA连线方向调整。小球、钩码均可看作质点,不计一切摩擦,g取10m/s2。
(1)若将OA间距调整为L,则当轻杆与水平方向夹角为30º时小球恰能保持静止状态,求小球的质量M与钩码的质量m1之比;
(2)若在轻绳下端改挂质量为m2的钩码,且M:m2=4:1,并将OA间距调整为L,然后将轻杆从水平位置由静止开始释放,求小球与钩码速度大小相等时轻杆与水平方向的夹角θ;
(3)在(2)的情况下,测得杆长L=2.175m,仍将轻杆从水平位置由静止开始释放,当轻杆转至竖直位置时,小球突然与杆和绳脱离连接而向左水平飞出,求当钩码上升到最高点时,小球与O点的水平距离。
高三物理计算题简单题查看答案及解析
如图所示,天花板上有固定转轴O,长为L的轻杆一端可绕转轴O在竖直平面内自由转动,另一端固定一质量为M的小球.一根不可伸长的足够长轻绳绕过定滑轮A,一端与小球相连,另一端挂着质量为m1的钩码,定滑轮A的位置可以沿OA连线方向调整.小球、钩码均可看作质点,不计一切摩擦,g取10m/s2.
(1)若将OA间距调整为L,则当轻杆与水平方向夹角为30°时小球恰能保持静止状态,求小球的质量M与钩码的质量m1之比;
(2)若在轻绳下端改挂质量为m2的钩码,且M:m2=4:1,并将OA间距调整为L,测得杆长L=2.175m,仍将轻杆从水平位置由静止开始释放,当轻杆转至竖直位置时,求小球此时的速度.
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如图所示,一根不可伸长的轻质细线,一端固定于O点,另一端栓有一质量为m的小球,可在竖直平面内绕O点摆动,现拉紧细线使小球位于与O点在同一竖直面内的A位置,细线与水平方向成30°角,从静止释放该小球,当小球运动至悬点正下方C位置时,细线承受的拉力是( )
A. 4mg B. 3.5mg C. 3 mg D. 1.75mg
高三物理单选题中等难度题查看答案及解析
如图所示,O点距水平地面的高度为H=3m,不可伸长的细线一端固定在O点另一端系一质量m=2kg的小球(可视为质点),另一根水平细线一端固定在墙上A点,OB线与竖直方向的夹角为37o,l<H, g取10m/s2, 空气阻力不计. (sin370=0.6,cos370=0.8,)
(1)若OB的长度l=1m ,剪断细线AB的同时,在竖直平面内垂直OB的方向上,给小球一个斜向下的冲量,为使小球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动,求此冲量的大小;
(2)若先剪断细线AB,当小球由静止运动至最低点时再瞬间断开OB,小球最终落地,求OB的长度l为多长时,小球落地点与O点的水平距离最远,最远水平距离是多少.
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如图所示,在竖直平面内有xOy坐标系,长为l的不可伸长细绳,一端固定在A点,A点的坐标为(0、),另一端系一质量为m的小球.现在x坐标轴上(x>0)固定一个小钉,拉小球使细绳绷直并呈水平位置,再让小球从静止释放,当细绳碰到钉子以后,小球可以绕钉子在竖直平面内做圆周运动.
(1)当钉子在x=l的P点时,小球经过最低点时细绳恰好不被拉断,求细绳能承受的最大拉力;
(2)为使小球释放后能绕钉子在竖直平面内做圆周运动,而细绳又不被拉断,求钉子所在位置的范围.
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如图所示,在竖直平面内有xOy坐标系,长为l的不可伸长细绳,一端固定在A点,A点的坐标为(0、),另一端系一质量为m的小球。现在x坐标轴上(x>0)固定一个小钉,拉小球使细绳绷直并呈水平位置,再让小球从静止释放,当细绳碰到钉子以后,小球可以绕钉子在竖直平面内做圆周运动。
(1)当钉子在的P点时,小球经过最低点时细绳恰好不被拉断,求细绳能承受的最大拉力;
(2)为使小球释放后能绕钉子在竖直平面内做圆周运动,而细绳又不被拉断,求钉子所在位置的范围。
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