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如图所示,用长为L不可伸长的细线连结质量为m的小球,绳的O端固定,另用细线AB将小球拉起使细线OA与水平成30°角.现将AB线从A处剪断.求:(1)剪断细线AB的瞬间小球的加速度;

网友投稿  2022-09-04 00:00:00  零零社区

◎ 题目

如图所示,用长为L不可伸长的细线连结质量为m的小球,绳的O端固定,另用细线AB将小球拉起使细线OA与水平成30°角.现将AB线从A处剪断.
求:(1)剪断细线AB的瞬间小球的加速度;
(2)求剪断细线AB后小球下落至OA在水平线下方的对称位置OA/时的速度大小和方向
(3)求小球落到最低点时细线L中的拉力大小.

◎ 答案

(1)g,方向竖直向下(2)切向速度,vtv1cos30°(3)mg

◎ 解析


(1)剪断细线AB后,细线L中的拉力立即消失,小球只受重力作用,小球加速度为g,方向竖直向下.…………………………………………………………(4分)
(2)剪断细线AB后,小球在PQ之间自由下落,当绳L再次与水平方向成30°角时将被张紧,设绳张紧前速度为v1.
由机械能守恒定律得,2mgLsin30°=mv12……………………(4分)
小球的切向速度,vtv1cos30°……………………………………(2分)
(3)由Q到最低点机械能守恒,mvt2=mv22+mgL(1-sin30°)……(4分)
在最低点时,T-mg=m     …………………………………………(2分)
联立上述各式得:T=mg………………………………………………(2分)

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,用长为L不可伸长的细线连结质量为m的小球,绳的O端固定,另用细线AB将小球拉起使细线OA与水平成30°角.现将AB线从A处剪断.求:(1)剪断细线AB的瞬间小球的加速度;…”主要考查了你对  【自由落体运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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