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【題目】如圖所示,長為l的細繩,一端系有一質量為m的小球,另一端固定在O點.OB是過O點的豎直線,EOB上的一點,E點作水平線EF,EF上釘一鐵釘D,細繩能夠承受的最大拉力為9mg.現將小球拉至細繩呈水平位置然后由靜止釋放,小球將在豎直平面內擺動.為使小球可繞D點在豎直平面內做圓周運動,且細繩不致被拉斷求釘子的位置在水平線EF上距Ex的取值范圍.不計線與釘子碰撞時的能量損失及釘子的大小,不計空氣阻力.

【答案】

【解析】OD間的距離

D點為圓心的圓周運動的半徑Rld

為使小球能繞O′點做完整的圓周運動,則小球在最高點對繩的拉力F1應該大于或等于零,即有:mgF1mmg、

根據機械能守恒定律可得: mg、

因為小球在最低點對繩的拉力F2應該小于或等于9mg,

即有:F2mgm≤8mg、

根據機械能守恒定律可得: mg、

由①②③④式解得: xl

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,小車運動的過程中,質量均為m的懸掛的小球A和車水平底板上的物塊B都相對車廂靜止,懸掛小球A的懸線與豎直線夾角為θ,則物塊B受到的摩擦力和小車運動情況下列判斷中正確的是(  )

A. 物塊B不受摩擦力作用,小車只能向右運動

B. 物塊B受摩擦力作用,大小為,方向向左;小車可能向右運動

C. 物塊B受摩擦力作用,大小為,方向向左;小車一定向左運動

D. B受到的摩擦力情況無法判斷,小車運動方向不能確定

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【題目】如圖所示的電路中,R1=8ΩR2=4Ω,R3=6Ω,R4=3Ω

1)求電路中的總電阻.

2)當加在電路兩端的電壓U=42V時,通過每個電阻的電流是多少?

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【題目】汽車在平直公路上做初速度為零的勻加速直線運動,途中用了6s時間經過A、B兩根電桿,已知A、B間的距離為60m,車經過B時的速度為15m/s,則( )
A.經過A桿時速度為5m/s
B.車的加速度為15m/s2
C.車從出發到B桿所用時間為10s
D.從出發點到A桿的距離是7.5m

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【題目】下列說法中正確的是(

A.電流的方向就是電荷定向移動的方向

B.電功率越大,電流做功越快,電路中產生的焦耳熱一定越多

C.電源電動勢的大小反映的是電源把其他形式的能轉化為電能的本領的大小

D.電阻率是表征材料導電性能好壞的物理量,電阻率越小,其導電性能越差

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【題目】如圖所示,粗糙水平桌面上有一質量為m的銅質矩形線圈.當一豎直放置的條形磁鐵從線圈中線AB正上方等高快速經過時,若線圈始終不動,則關于線圈受到的支持力FN及在水平方向運動趨勢的正確判斷是

A. FN先小于mg后大于mg,運動趨勢向左

B. FN先大于mg后小于mg,運動趨勢向左

C. FN先小于mg后大于mg,運動趨勢向右

D. FN先大于mg后小于mg,運動趨勢向右

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【題目】關于力,下列敘述正確的是

A.力是維持物體運動的原因

B.作用力與反作用力是一對平衡力

C.施力物體同時一定是受力物體

D.一對平衡力一定是同一種性質的力

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【題目】某同學設計了一種能自動拐彎的輪子.如圖所示,兩等高的等距軌道ab固定于水平桌面上,當裝有這種輪子的小車在軌道上運行到達彎道略微偏向軌道外側時會順利實現拐彎而不會出軌.下列截面圖所示的輪子中,能實現這一功能的是( )

A. B. C. D.

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【題目】—顆圍繞地球運行的飛船,其軌道為橢圓.已知地球質量為M,地球半徑為R,萬有引力常量為G,地球表面重力加速度為.則下列說法正確的是( )

A. 飛船在遠地點速度一定大于

B. 飛船在近地點瞬間減速轉移到繞地圓軌道后,周期一定變小

C. 飛船在遠地點瞬間加速轉移到繞地圓軌道后,機械能一定變小

D. 飛船在橢圓軌道上的周期不可能等于π

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