如圖所示，質(zhì)量為m的小球用長為L的輕細線懸掛在天花板上，小球靜止在平衡位置．現(xiàn)用一水平恒力F向右拉小球，已知F=0.75mg，問在恒定拉力F作用下，細線拉過多大角度時小球速度最大？其最大速度是多少？
分析：小球先加速，當小球受力平衡時速度達到最大，之后減速，到最高點后返回，返回過程同樣先加速后減速，之后一直循環(huán)；先根據(jù)平衡條件求出速度最大時的擺角，然后運用動能定理列式求解．
解答：解：小球受拉力F、重力G、細線的拉力T，如圖

當小球受力平衡時速度達到最大，根據(jù)平衡條件，有
Tsinθ=F
Tcosθ=mg
解得
tanθ=0.75
θ=37°
小球從最低點到速度最大過程，根據(jù)動能定理，有
FLsin37°-mgL（1-cos37°）=
1
2
m
v
2
 

解得
v=
1
2
gL

即細線拉過37°時小球速度最大，其最大速度是
1
2
gL
．
點評：本題關鍵判斷出小球平衡時速度最大，然后對加速過程運用動能定理列式計算．
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量為M的斜面放置于水平面上，其上有質(zhì)量為m的小物塊，各接觸面均無摩擦力，第一次將水平力F1加在M上，第二次將F2加在m上，兩次都要求m與M不發(fā)生相對滑動，則F1與F2的比為（　�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量為m的小球，距水平面高為2m時，速度的大小為4m/s，方向豎直向下，若球的運動中空氣阻力的大小等于重力的0.1倍，與地面相碰的過程中不損失機械能，求：
（1）小球與地面相碰后上升的最大高度；
（2）小球從2m處開始到停下通過的路程？（取g=10m/s2．）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量為m的小球，從A點由靜止開始加速下落，加速度大小為
g
3
，則下落至A點下方h處的B點時（以地面為參考面）（　　）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量為M的人通過定滑輪將質(zhì)量為m的重物以加速度a上提，重物上升過程，人保持靜止．若繩與豎直方向夾角為θ，求：
（1）繩子對重物的拉力多大？
（2）人對地面的壓力？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，質(zhì)量為M的楔形物塊靜止在水平地面上，其斜面的傾角為θ．斜面上有一質(zhì)量為m的小物塊，小物塊與斜面之間存在摩擦．用恒力F沿斜面向上拉，使之勻速上滑．在小物塊運動的過程中，楔形物塊始終保持靜止，則（　　）
A、地面對楔形物塊的支持力為（M+m）gB、地面對楔形物塊的摩擦力為零C、楔形物塊對小物塊摩擦力可能為零D、小物塊一定受到四個力作用

查看答案和解析>>

同步練習冊答案