分析 (1)在圓周最高點時,繩的張力為零,重力恰好提供向心力,求出最高點速度;小球運動過程中,只有重力做功,機械能守恒,根據(jù)機械能守恒定律先求出最低點速度,然后根據(jù)拉力和重力的合力提供向心力得出最低點繩的張力.
(2)由機械能守恒定律求得小球在最低點時的重力勢能.
解答 解:(1)在最高點,繩的張力為零,應(yīng)有:
mg=mv20L,
所以有:v0=√gL…①
從最高點到最低點的過程中機械能守恒:
mg•2L=12mv2-12mv20…②
在最低點,由牛頓第二定律得:T-mg=mv2L…③
聯(lián)立可得:T=6mg.
(2)由①②式可求出小球在最低點的動能:
Ek=12mv2=52mgL…④
由機械能守恒定律得,在最低點小球的機械能也為零:
Ep+Ek=0
故有:Ep=-Ek=−52mgL.
答:(1)小球在最低點時繩的張力是6mg;(2)小球在最低點時的重力勢能是−52mgL.
點評 本題的切入點在于小球恰好通過最高點,關(guān)鍵是對運動過程運用機械能守恒定律以及合力提供向心力列式分析求解.
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | fA大小不變 | B. | fA方向改變 | C. | fB仍然為零 | D. | fB方向向左 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | x中氦氣分子的平均動能一定大于y中氦氣分子的平均動能 | |
B. | x中每個氦分子的動能一定都大于y中每個氦分子的動能 | |
C. | x中動能大的氦氣分子數(shù)一定多于y中動能大的氦氣分子數(shù) | |
D. | x中氦分子的熱運動一定比y中氦分子的熱運動劇烈 |
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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. | 光線a | B. | 光線b | C. | 光線c | D. | 都有可能 |
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | ![]() | B. | ![]() | C. | ![]() | D. | ![]() |
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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. | ②③⑤ | B. | ②③④ | C. | ①③⑤ | D. | ①②④ |
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