- 机械能守恒定律
- 共101题
如图所示,一质量为m的小球(小球的大小可以忽略),被a、b两条轻绳悬挂在空中。已知轻绳a的长度为l,上端固定在O 点,轻绳b水平。
(1)若轻绳a与竖直方向的夹角为 ,小球保持静止。画出此时小球的受力图,并求轻绳b对小球的水平拉力的大小;
(2)若轻绳b突然断开,小球由图示位置无初速释放,求当小球通过最低点时的速度大小及轻绳a对小球的拉力。(不计空气阻力,重力加速度取g)
正确答案
见解析。
解析
(1)小球的受力图见上图
根据平衡条件,应满足
可得小球受到的拉力
(2)释放后,小球沿圆弧运动,到达最低点,只有重力做功,由系统机械能守恒
则通过最低点时小球的速度
小球沿圆周运动,通过最低点,受重力和绳的拉力,根据牛顿第二定律
解得轻绳对小球的拉力
,方向竖直向上
知识点
1.在同一位置以相同的速率把三个小球分别沿水平、斜向上、斜向下方向抛出,不计空气阻力,则落在同一水平地面地面时的速度大小( )
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
如图所示,在轻弹簧的下端悬挂一个质量为m的小球A,若将小球A从弹簧原长位置由静止释放,小球A能够下降的最大高度为h。若将小球A换为质量为2m的小球B,仍从弹簧原长位置由静止释放,则小球B下降h时的速度为(重力加速度为g,不计空气阻力。)
正确答案
解析
略
知识点
一蹦极运动员身系弹性蹦极绳从水面上方的高台下落,到最低点时距水面还有数米距离。假定空气阻力可忽略,运动员可视为质点,下列说法正确的是
正确答案
解析
运动员到达最低点过程中,重力做正功,所以重力势能始终减少, A项正确。蹦极绳张紧后的下落过程中,弹性力做负功,弹性势能增加,B 项正确。蹦极过程中,运动员、地球和蹦极绳所组成的系统,只有重力和弹性力做功,所以机械能守恒,C 项正确。重力势能的改变与重力势能零点选取无关,D 项错误。
知识点
18. “蹦极”运动中,长弹性绳的一端固定,另一端绑在人身上,人从几十米高处跳下。将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动。从绳恰好伸直,到人第一次下降至最低点的过程中,下列分析正确的是( )
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
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