(2013·*豐台一模,22題)(16分)一長=0.80m的輕繩一端固定在點,另一端連接一質量=0.10kg...
來源:國語幫 3.21W
問題詳情:
(2013·*豐台一模,22題)(16分)一長=0.80m的輕繩一端固定在點,另一端連接一質量=0.10kg的小球,懸點距離水平地面的高度H = 1.00m。開始時小球處於點,此時輕繩拉直處於水平方向上,如圖所示。讓小球從靜止釋放,當小球運動到點時,輕繩碰到懸點正下方一個固定的釘子P時立刻斷裂。不計輕繩斷裂的能量損失,取重力加速度g=10m/s2。求:
(1)當小球運動到點時的速度大小;
(2)繩斷裂後球從點拋出並落在水平地面的C點,求C點與點之間的水平距離;
(3)若OP=0.6m,輕繩碰到釘子P時繩中拉力達到所能承受的最大拉力斷裂,求輕繩能承受的最大拉力。
【回答】
【*】見解析
【解析】(1)設小球運動到點時的速度大小,由機械能守恆定律得
①(2分)
解得小球運動到點時的速度大小
= 4.0 m/s ②(2分)
(2)小球從點做平拋運動,由運動學規律得
③(2分)
④(2分)
解得C點與點之間的水平距離
=0.80m ⑤(2分)
(3)若輕繩碰到釘子時,輕繩拉力恰好達到最大值Fm,由牛頓定律得
⑥(2分)
⑦(2分)
由以上各式解得
N (2分)
知識點:專題四 功和能
題型:綜合題