6.如圖所示,用長為L的輕繩把一個小鐵球懸掛在高2L的O點處,小鐵球以O(shè)為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動且恰能到達(dá)最高點B處,若運(yùn)動到最高點輕繩斷開,則小鐵球落到地面時的速度大小為(空氣阻力為計)( 。
A.$\sqrt{3gL}$B.$\sqrt{5gL}$
C.$\sqrt{7gL}$D.繩斷位置不同,落地速度大小不同

分析 小球恰好能通過最高點B,重力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式列式求解得到B點速度;然后根據(jù)機(jī)械能守恒定律列式求解落地速度.

解答 解:小球恰好能通過最高點B,重力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律,有:mg=m$\frac{{{v}_{B}}^{2}}{L}$…①
整個運(yùn)動過程只有重力做功,機(jī)械能守恒,根據(jù)守恒定律,有:$\frac{1}{2}m{{v}_{B}}^{2}+mg•3L=\frac{1}{2}m{v}^{2}$…②
聯(lián)立解得:$v=\sqrt{7gL}$.
故選:C.

點評 本題突破口在于小球恰好經(jīng)過B點,重力提供向心力,根據(jù)牛頓第二定律列式求解速度;然后機(jī)械能守恒定律列式求解落地速度,不難.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.長為L的細(xì)線,栓一質(zhì)量為m的小球,一端固定于O點,讓其在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(這種運(yùn)動通常稱為圓錐擺運(yùn)動),如圖所示,擺線L與豎直方向的夾角為θ.
求  (1)線的拉力.
(2)小球運(yùn)動的線速度的大。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.如圖所示,PQS是固定于豎直平面內(nèi)的光滑的圓周軌道,圓心O在S的正上方.在O和P兩點處各有一質(zhì)量為m的小物塊a和b,從同一時刻開始,a自由下落,b沿圓弧下滑.以下說法正確的是( 。
A.a、b在S點的動量相同B.a、b在S點的動量不相同
C.a、b落至S點重力的沖量相同D.a、b落至S點合外力的沖量大小相等

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.如圖甲所示是“研究平拋運(yùn)動”的實驗裝置
①當(dāng)a小球從斜槽末端水平飛出時與b小球離地面的高度均為H,此瞬間電路斷開使電磁鐵釋放b小球,最終兩小球同時落地.該實驗結(jié)果可表明BC
A.兩小球落地速度的大小相同
B.兩小球在空中運(yùn)動的時間相等
C.a(chǎn)小球在水平方向的分運(yùn)動與b小球的運(yùn)動相同
D.兩小球在空中運(yùn)動時的加速度不相等
②利用該實驗裝置研究a小球平拋運(yùn)動的速度,從斜槽同一位置釋放小球,實驗得到小球運(yùn)動軌跡中的三個點
A、B、C,如圖乙所示.圖中拋出點O為坐標(biāo)原點,B點坐標(biāo)xB=40cm,yB=20cm.則a小球水平飛出時的初速度大小為vo=2m/s;小球在B點處的瞬時速度的大小vB=2$\sqrt{2}$m/s.(g=10m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.甲同學(xué)想在家里做用單擺測定重力加速度的實驗,但沒有合適的擺球,他找到了一塊大小為3cm左右,外形不規(guī)則的大理石塊代替小球.他設(shè)計的實驗步驟是:
A.將石塊用細(xì)線系好,結(jié)點為M,將細(xì)線的上端固定于O點(如圖所示)
B.用刻度尺測量OM間細(xì)線的長度l作為擺長
C.將石塊拉開一個大約α=30°的角度,然后由靜止釋放
D.從擺球擺到最高點時開始計時,測出30次全振動的總時間t,由T=$\frac{t}{30}$得出周期.
①則該同學(xué)以上實驗步驟中有錯誤的是BCD.
②若該同學(xué)用OM的長作為擺長,這樣做引起的系統(tǒng)誤差將使重力加速度的測量值比真實值偏小 (偏大或偏。
③如果該同學(xué)改正了錯誤,改變OM間細(xì)線的長度做了2次實驗,記下每次相應(yīng)的線長度l1、l2和周期T1、T2,則由上述四個量得到重力加速度g的表達(dá)式是g=$\frac{4{π}^{2}({l}_{2}-{l}_{1})}{{T}_{2}^{2}-{T}_{1}^{2}}$.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b分別系于一輕質(zhì)木架上的A點和C點,如圖所示,當(dāng)輕桿繞軸BC以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時,小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,繩a在豎直方向,繩b在水平方向,當(dāng)小球運(yùn)動到圖示位置時,繩b被燒斷的同時桿子停止轉(zhuǎn)動,則下列說法不正確的是(  )
A.在繩b被燒斷瞬間,a繩中張力突然增大
B.小球仍在水平面內(nèi)做圓周運(yùn)動
C.小球可能在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動
D.小球可能在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

18.如圖所示為正弦式交變電流的圖象,由圖可知該交變電流的周期為T=0.02S,頻率f=50Hz,電流峰值Im=10A,電流的有效值I=5$\sqrt{2}$A,在1s的時間內(nèi)電流方向改變100次.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.(不定項)在“研究平拋物體的運(yùn)動”實驗時,下列因素中會使該實驗的誤差增大的是( 。
A.球與斜槽間有摩擦
B.安裝斜槽時其末端不水平
C.建立坐標(biāo)系時,x軸、y軸正交,但y軸不夠豎直
D.根據(jù)曲線計算平拋運(yùn)動初速度時,曲線上取作計算的點離原點O較遠(yuǎn)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.如圖所示,電源的電動勢為E、內(nèi)阻不計,當(dāng)滑動變阻器R2的滑動片P向上滑動時,下列說法正確的是( 。
A.電源的輸出功率減小B.燈泡L1變亮
C.通過R1的電流增大D.電壓表的示數(shù)變大

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案