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        1. 如圖所示,長度為L的輕繩一端固定在O點(diǎn),另一端系著質(zhì)量為m的小球.把小球從與O點(diǎn)等高的A處由靜止釋放(此時(shí)輕繩伸直),運(yùn)動(dòng)過程中小球受到空氣阻力的作用,經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)繩子張力大小為2.5mg,則在此過程中小球克服空氣阻力所做的功為( 。
          分析:首先研究小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度:小球經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí),由繩子張力和重力的合力充當(dāng)向心力,即可由牛頓第二定律求出速度;
          小球從A點(diǎn)到最低點(diǎn)的過程中,重力做功mgL,阻力做功,繩子的拉力不做功,空氣阻力是變力,根據(jù)動(dòng)能定理求空氣阻力做的功.
          解答:解:小球在最低點(diǎn),由牛頓第二定律得  F-mg=m
          v2
          L

          由題F=2.5mg,
          則得 mv2=1.5mgL
          從A點(diǎn)到最低點(diǎn)的過程中,根據(jù)動(dòng)能定理得:
          -Wf+mgL=
          1
          2
          mv2
          -0
          則得小球克服空氣阻力所做的功為Wf=
          mgL
          4

          故選D
          點(diǎn)評:本題是動(dòng)能定理與圓周運(yùn)動(dòng)向心力的綜合,空氣阻力是變力,運(yùn)用動(dòng)能定理求解變力做功經(jīng)常采用的方法,要熟練掌握.
          練習(xí)冊系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中物理 來源: 題型:

          如圖所示,長度為L的輕繩上端固定在O點(diǎn),下端系一質(zhì)量為m的小球(小球的大小可以忽略). 由圖示位置無初速度釋放小球,求當(dāng)小球通過最低點(diǎn)時(shí)的速度大小及輕繩對小球的拉力.(不計(jì)空氣阻力)

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          (2008?韶關(guān)一模)如圖所示,長度為L的輕桿上端連著一質(zhì)量為m的體積可忽略的小重物B.桿的下端用鉸鏈固接于水平面上的A點(diǎn).同時(shí),置于同一水平面上的立方體C恰與B接觸,立方體C的質(zhì)量為M.今做微小的擾動(dòng),使桿向右傾倒,設(shè)B與C、C與水平面間均無摩擦,而B與C剛脫離接觸的瞬間,桿與地面夾角恰好為
          π
          6
          .求B與C的質(zhì)量之比
          m
          M

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          (2011?北京)如圖所示,長度為l的輕繩上端固定在O點(diǎn),下端系一質(zhì)量為m的小球(小球的大小可以忽略).
          (1)在水平拉力F的作用下,輕繩與豎直方向的夾角為α,小球保持靜止.畫出此時(shí)小球的受力圖,并求力F的大。
          (2)由圖示位置無初速釋放小球,求當(dāng)小球通過最低點(diǎn)時(shí)的速度大小及輕繩對小球的拉力.不計(jì)空氣阻力.

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          (2012?西城區(qū)二模)如圖所示,長度為l的輕繩上端固定在O點(diǎn),下端系一質(zhì)量為m,電荷量為+q的小球.整個(gè)裝置處于水平向右,場強(qiáng)大小為
          3mg4q
          的勻強(qiáng)電場中.
          (1)求小球在電場中受到的電場力大小F;
          (2)當(dāng)小球處于圖中A位置時(shí),保持靜止?fàn)顟B(tài).若剪斷細(xì)繩,求剪斷瞬間小球的加速度大小a;
          (3)現(xiàn)把小球置于圖中位置B處,使OB沿著水平方向,輕繩處于拉直狀態(tài).小球從位置B無初速度釋放.不計(jì)小球受到的空氣阻力.求小球通過最低點(diǎn)時(shí)的速度大小v.

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          (2012?虹口區(qū)二模)如圖所示,長度為l的絕緣輕桿一端可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng),另一端固定一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為+q的小球,整個(gè)裝置處于水平向右的勻強(qiáng)電場中,電場強(qiáng)度E=
          mg
          q
          .現(xiàn)將小球從最低點(diǎn)A處由靜止釋放,則輕桿可以轉(zhuǎn)過的最大角度為
          90°
          90°
          .若在輕桿的中點(diǎn)施加一個(gè)始終垂直于桿的作用力F,F(xiàn)的大小始終保持為2mg,將小球從圖中的B處由靜止釋放后,作用力F的最大功率Pm=
          mg
          gl(2+
          π
          2
          -2
          2
          )
          mg
          gl(2+
          π
          2
          -2
          2
          )

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