分析 小球開始在最低點,擺至最高點過程中,只有重力做功,機(jī)械能守恒,小球在最低點時繩子拉力最大,由牛頓第二定律建立等式,小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,繩子的拉力沿水平方向的分力提供向心力,由此可得.
解答 解:(1)設(shè)小球質(zhì)量為m,繩子長度為l.小球擺動過程機(jī)械能守恒,則:12mv12=mgl(1-cosθ)
小球在最低點時繩子拉力最大Fm-mg=mv21l
聯(lián)立解得:Fm=mg(3-2cosθ)
小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,有Fm=mgtanθ=mv22r
圓周半徑:r=lsinθ
設(shè)繩子拉力為F,則mg=Fcosθ
又由題意可得:Fm=F
聯(lián)立以上各式解得:cosθ=0.5,即θ=600;v1v2=√63.
答:(1)輕繩偏離豎直方向的最大夾角為600;
(2)速度v1和速度v2大小的比值為√63.
點評 本題主要考查了向心力公式、機(jī)械能守恒定律的直接應(yīng)用,要求同學(xué)們知道小球擺動至最高點時,繩子拉力最小,偏角最大,小球擺動至最低點時,繩子拉力最大,能夠從圖中讀出最大值和最小值,難度適中.
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | m√gL | B. | 12m√gL | C. | mgL | D. | 12mgL |
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 該單擺的周期為t2 | |
B. | 根據(jù)題中(包括圖中)所給的信息可求出擺球的質(zhì)量 | |
C. | 根據(jù)題中(包括圖中)所給的信息不能求出擺球在最低點B時的速度 | |
D. | 若實驗時,擺球做了圓錐擺,則測得的周期變長 | |
E. | 若增加擺球的質(zhì)量,擺球的周期不變 |
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科目:高中物理 來源: 題型:解答題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | γ射線是高速電子流 | |
B. | 在光電效應(yīng)實驗中,增大入射光的頻率,飽和光電流將增大 | |
C. | 氫原子輻射光子后,其繞原子核運動的電子動能將增大 | |
D. | 比結(jié)合能越大,原子核越不穩(wěn)定 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 德國物理學(xué)家倫琴首次發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象 | |
B. | 發(fā)射性元素的半衰期與外界的溫度有關(guān) | |
C. | α、β和γ三種射線中,α射線的穿透能力最強(qiáng) | |
D. | 一個原子核在一次衰變中不可能同時放出α、β和γ三種射線 |
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 布朗運動就是分子的無規(guī)則運動 | |
B. | 布朗運動證明,組成固體小顆粒的分子在做無規(guī)則運動 | |
C. | 一鍋水中撒一點胡椒粉,加熱時發(fā)現(xiàn)水中的胡椒粉在翻滾,這說明溫度越高布朗運動越激烈 | |
D. | 觀察布朗運動時會看到,懸浮的顆粒越小,溫度越高,布朗運動越劇烈 |
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