暫無具體的山西高三物理試卷及答案,建議咨詢山西省教育廳或參考山西省教育廳發布的官方文件。
【例題】
一質量為 m 的小球,用長為 L 的輕繩懸掛于O點。小球在水平拉力作用下,從平衡位置P點(輕繩與豎直方向夾角為θ)拉開一小角α,然后無初速釋放。在小球運動過程中,當小球運動到最低點Q時,求:
(1)小球剛到達Q點時的速度大小;
(2)水平拉力的大小。
【分析】
(1)小球從P點運動到Q點的過程中,只有重力做功,機械能守恒。根據機械能守恒定律可以求得小球到達Q點時的速度大小。
(2)小球到達Q點時,受到重力和拉力,合力提供向心力。根據向心力公式可以求得水平拉力的大小。
【解答】
(1)設小球到達Q點時的速度大小為v。根據機械能守恒定律,有:
mgL(1?θ) = m(v2)L(1?θ)??????????????√
解得:v = gL(1?θ)
(2)小球到達Q點時,受到重力和拉力,合力提供向心力。根據向心力公式,有:
F?mg = m(v2)L(1?θ)
解得:F = mg + m(gL(1?θ))2L(1?θ) = 3mgL(1?θ)
答:(1)小球到達Q點時的速度大小為gL(1?θ)。
(2)水平拉力的大小為3mgL(1?θ)。