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问题: 高一物理题目~`! 很急啊`


1.一轻绳上端固定,下端连一质量为2kg的小球,小球摆动过程中轻绳与竖直方向的最大夹角为60度,则小球经过最低点时绳中的张力为多少?

2.某引水渠的横截面积为4m(平方),水流速度为2m/s,求渠中水流的功率.


解答:

1)设绳长L,则与竖直方向夹角为60度时.相对最低点时高度L/2

夹角为60度时动能为0,以最低点0势面,此时势能mgh =mgL/2

最低点时,势能全部转化为动能
mgL/2 =(1/2)mv^2 ===>v^2 =gL
此刻,相当于圆周运动,绳的张力F减去重力G提供向心力f

F -G=f ===>F =G+f
f=(mv^2)/L =mg=G
===>F =2G =2*2*10 =40N


2)每秒流过的水质量M =水密度*V
=1*10^3*4*2 =8*10^3Kg
P=w/t =(1/2)mv^2 =3.2*10^4W