【題目】物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所需的向心力F需由物體運(yùn)動(dòng)情況決定，合力提供的向心力F供由物體受力情況決定．若某時(shí)刻F需＝F供，則物體能做圓周運(yùn)動(dòng)；若F需>F供，物體將做離心運(yùn)動(dòng)；若F需<F供，物體將做近心運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)有一根長L＝1 m的不可伸長的輕繩，其一端固定于O點(diǎn)，另一端系著質(zhì)量m＝0.5 kg的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))，將小球提至O點(diǎn)正上方的A點(diǎn)處，此時(shí)繩剛好伸直且無張力，如圖所示．不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s2，則：

（1）為保證小球能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，在A點(diǎn)至少應(yīng)施加給小球多大的水平速度？

（2）若小球以速度v1＝4 m/s水平拋出，則拋出的瞬間，繩中的張力為多少？

（3）若小球以速度v2＝1 m/s水平拋出，則拋出的瞬間，繩中若有張力，求其大��；若無張力，試求繩子再次伸直時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間．

【答案】（1）（2）3N（3）0.6s

【解析】（1）要使小球在豎直面內(nèi)能夠做完整的圓周運(yùn)動(dòng)，在最高點(diǎn)時(shí)至少應(yīng)該是重力作為所需要的向心力，所以得，

（2）因?yàn)?/span>，故繩中有張力，

由牛頓第二定律得， ，代入數(shù)據(jù)解得，繩中的張力為T=3N，

（3）因?yàn)?/span>，故繩中沒有張力，小球?qū)⒆銎綊佭\(yùn)動(dòng)，如圖所示

水平方向：
豎直方向： ，

解得： ．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，有一個(gè)半徑為R的光滑圓軌道，現(xiàn)給小球一個(gè)初速度，使小球在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，則關(guān)于小球在過最高點(diǎn)的速度v，下列敘述中正確的是（ ）

A. v的極小值為

B. v由零逐漸增大，軌道對(duì)球的彈力逐漸增大

C. 當(dāng)v由值逐漸增大時(shí)，軌道對(duì)小球的彈力也逐漸增大

D. 當(dāng)v由值逐漸減小時(shí)，軌道對(duì)小球的彈力逐漸增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一束電子流沿水平面自西向東運(yùn)動(dòng)，在電子流的正上方一點(diǎn)P，由于電子運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)在P點(diǎn)的方向?yàn)椋?）
A.豎直向上
B.豎直向下
C.水平向南
D.水平向北

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在研究下列運(yùn)動(dòng)時(shí)，能把物體看作質(zhì)點(diǎn)的是（ ）
A.研究地球的自轉(zhuǎn)效應(yīng)
B.研究乒乓球的旋轉(zhuǎn)效應(yīng)
C.研究火車從南京到上海運(yùn)行需要的時(shí)間
D.研究一列火車通過長江大橋所需的時(shí)間

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一根細(xì)線下端拴一個(gè)金屬小球P，細(xì)線的上端固定在金屬塊Q上，Q放在帶小孔(小孔光滑)的水平桌面上，小球在某一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)； 現(xiàn)使小球在一個(gè)更高的水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，而金屬塊Q始終靜止在桌面上的同一位置，金屬塊Q與小孔間的細(xì)線視作與桌面平行，則改變高度后與原來相比較，下面的判斷中正確的是

A. 細(xì)線所受的拉力變小

B. 小球P運(yùn)動(dòng)的角速度變大

C. Q受到桌面的靜摩擦力變小

D. Q受到桌面的支持力變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,水平光滑長桿上套有小物塊A,細(xì)線跨過O點(diǎn)的輕質(zhì)光滑定滑輪（不計(jì)滑輪大�。�，一端連接A,另一端懸掛小物塊B，物塊A、B質(zhì)量相等產(chǎn)。C為O點(diǎn)正下方桿上一點(diǎn)，滑輪到桿距離OC=h.。開始時(shí)A位于P點(diǎn)，PO與水平方向的夾角為30°，現(xiàn)將A、B由靜止釋放，則下列說法正確的是 （ ）

A. 物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次到達(dá)C點(diǎn)過程中，速度不斷增大

B. 在物塊A由P點(diǎn)出發(fā)第一次達(dá)到C點(diǎn)的過程中，物塊B克服細(xì)線拉力做的功小于B重力勢(shì)能的減小量

C. 物塊A在桿上長為2h的范圍內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)

D. 物塊A經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在距地面2l的高空A處以水平初速度投擲飛鏢，在與A點(diǎn)水平距離為l的水平地面上的B點(diǎn)有一個(gè)氣球，選擇適當(dāng)時(shí)機(jī)讓氣球以速度勻速上升，在升空過程中被飛鏢擊中．飛鏢在飛行過程中受到的空氣阻力不計(jì)，在計(jì)算過程中可將飛鏢和氣球視為質(zhì)點(diǎn)，已知重力加速度為g.試求：

(1)飛鏢是以多大的速度擊中氣球的；

(2)擲飛鏢和釋放氣球兩個(gè)動(dòng)作之間的時(shí)間間隔Δt.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】A、B兩球質(zhì)量分別為m1與m2，用一勁度系數(shù)為K的輕彈簧相連，一長為L1的細(xì)線與A相連，置于水平光滑桌面上，細(xì)線的另一端拴在豎直軸OO'上，如圖所示，當(dāng)A與B均以角速度ω繞OO'做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧長度為L2。則下列說法正確的是（ ）

A. A球受繩的拉力充當(dāng)A球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力

B. A球受繩的拉力大小為

C. 彈簧伸長量

D. 若某時(shí)刻將繩燒斷，則繩子燒斷的瞬間B球加速度為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖a、b所示，是一輛質(zhì)量為m=6×103kg的公共汽車在t=0和t=3s末兩個(gè)時(shí)刻經(jīng)過同一站牌的兩張照片。當(dāng)t=0時(shí)，汽車剛啟動(dòng)，在這段時(shí)間內(nèi)汽車的運(yùn)動(dòng)可看成勻加速直線運(yùn)動(dòng)。圖c是車內(nèi)水平橫桿上用輕繩懸掛的拉手環(huán)經(jīng)放大后的圖像，輕繩與豎直方向的夾角為θ=370。g取10m/s2，根據(jù)題中提供的信息，可以計(jì)算出的物理量有（ ）

A. 汽車的長度

B. 第3s末汽車的速度

C. 第3s末汽車牽引力的功率

D. 3s內(nèi)合外力對(duì)汽車所做的功

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