2010崇文高考二模物理题目 ,求详解一轻质细绳的下端系一质量为m的小球,绳的上端固定于O点,现用手将小球拉至水平位置（绳处于水平拉直状态）,松手后小球由静止开始运动,在小球摆动过程
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/21 23:55:08
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2010崇文高考二模物理题目 ,求详解
一轻质细绳的下端系一质量为m的小球,绳的上端固定于O点,现用手将小球拉至水平位置（绳处于水平拉直状态）,松手后小球由静止开始运动,在小球摆动过程中绳突然被拉断,绳断时与竖直方向的夹角为a,已知绳能承受的最大拉力为F,若想求出cosa的值,但是你可以通过一定的物理分析,对下列结果的合理性做出判断.根据你的判断,cosa的值应为（ ）
A.cosa=(F+mg)/4mg B.cosa=(F-mg)/2mg C.cosa=2F/3mg D.cosa=F/3mg
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应该选D吧,由动能定理知道,小球由水平位置到夹角为a的位置重力势能减小了mgLcosa（L是细绳的长度）细绳的拉力由于和小球运动速度方向垂直故而不做功,重力做功转化为动能,可知mgLcosa=1/2mv2
,又可知在a位置处可以列出小球满足的方程：F-mgcosa=mv2/L（=2mgcosa）,所以cosa=F/3mg
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