一條長為0.80m的輕繩一端固定在點，另一端連接一質(zhì)量=0.10kg的小球，懸點距離水平地面的高度H = 1.00m。開始時小球處于點，此時輕繩拉直處于水平方向上，如圖所示。讓小球從靜止釋放，當小球運動到點時，輕繩碰到懸點正下方一個固定的釘子P時立刻斷裂。不計輕繩斷裂的能量損失，取重力加速度g=10m/s2。求：

（1）當小球運動到點時的速度大小；
（2）繩斷裂后球從點拋出并落在水平地面的C點，求C點與點之間的水平距離；
（3）若OP=0.6m，輕繩碰到釘子P時繩中拉力達到所能承受的最大拉力斷裂，求輕繩能承受的最大拉力。
(1)  4.0 m/s (2) 0.80m   (3)9N

試題分析：（1）設(shè)小球運動到B點時的速度大小，由機械能守恒定律得
   ①
解得小球運動到B點時的速度大小
=" 4.0" m/s      ②
（2）小球從B點做平拋運動，由運動學規(guī)律得
   ③
   ④  
解得C點與B點之間的水平距離
=0.80m     ⑤
（3）若輕繩碰到釘子時，輕繩的拉力恰好到達最大值Fm,由牛頓定律
   ⑥
r=l-d ⑦
聯(lián)立解得 Fm=9N
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，將一個小球以的初動能從傾角為的斜面頂端水平拋出，不計空氣阻力。當它下落到斜面上時，小球的動能為；在此過程中小球的重力勢能減少了。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如右圖所示，一輕繩通過無摩擦的小定滑輪O與小球B連接，另一端與套在光滑豎直桿上的小物塊A連接，桿兩端固定且足夠長，物塊A由靜止從圖示位置釋放后，先沿桿向上運動. 設(shè)某時刻物塊A運動的速度大小為vA，小球B運動的速度大小為vB，輕繩與桿的夾角為θ，則
A．vA＝vBcosθ
B．vB＝vAcosθ
C．小球B減小的勢能等于物塊A增加的動能
D．當物塊A上升到與滑輪等高時，它的機械能最大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在下列幾種運動中，機械能不守恒的有
A．物體沿斜面勻速下滑
B．自由落體運動
C．在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動的飛機
D．汽車剎車時的運動

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下列幾種運動過程中物體的機械能守恒的是
A．勻速下落的雨滴
B．在水中下沉的鐵塊
C．“神舟”十號飛船穿過大氣層返回地面
D．用細線拴一個小球，使小球在豎直面內(nèi)做圓周運動

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，細繩上端固定于水平軸O，下端系一質(zhì)量m=1.0kg的小球，組成一擺長為L= 0.2m的擺。擺原來處于靜止狀態(tài)，且小球與光滑平臺的邊緣接觸，但對平臺無壓力，平臺高h= 0.8m。一個質(zhì)量為M= 2.0kg的滑塊，以速度v0沿平臺水平向右運動與小球發(fā)生正碰。碰后小球在繩的約束下運動，經(jīng)四分之一個圓弧到達A點速度減為零，滑塊M落在水平地面的C點，C點距平臺邊緣的水平距離x= 1.2m。取g=10m/s2。求：

（1）碰后滑塊的速度大小v；   
（2）碰后小球的速度大小vm; 
（3）碰后系統(tǒng)損失的機械能△E。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下列情況中，運動物體機械能一定守恒的是
A．作勻速直線運動的物體B．作平拋運動的物體
C．物體不受摩擦力的作用D．物體只受重力的作用

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示．一個質(zhì)量為m＝10kg的物體, 由1/4光滑圓弧軌道上端從靜止開始下滑,  然后滑上粗糙水平面向右滑動2.0m的距離而停止．已知軌道半徑R=0.8m, g=10m/s2， 求：

①物體滑至軌道底端時的速度?
②物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，光滑的傾斜軌道與半徑為R的圓形軌道相連接，質(zhì)量為m的小球在傾斜軌道上由靜止釋放，要使小球恰能通過圓形軌道的最高點，小球釋放點離圓形軌道最低點的高度為(      )
A．2.5RB．2R
C．5RD．3R

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