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如图所示,一不可伸长的轻质细绳,绳长为L一端固定于O点,另一端系一质量为m的小球,小球绕O点在竖直平面内做圆周运动(不计空气助力),已知小球通过最低点时的速度为v,圆心
网友投稿 2022-09-29 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示,一不可伸长的轻质细绳,绳长为L一端固定于O点,另一端系一质量为m的小球,小球绕O点在竖直平面内做圆周运动(不计空气助力),已知小球通过最低点时的速度为v,圆心0点距地面高度为h,重力加速度为g
(1)求小球通过最低点时,绳对小球拉力F的大小;
(2)若小球运动到圆心最低点时,绳突然断开,小球落地前将做什么运动?落地时小球速度为多大?
◎ 答案
(1)小球通过最低点时,由牛顿第二定律得:
F-mg=m
v
2
L
则得 绳对小球拉力F的大小为:F=mg+m
v
2
L
(2)小球运动到圆心最低点时,绳突然断开,小球将做平抛运动.
根据机械能守恒得:
mg(L-h)=
1
2
mv
′
2
-
1
2
m
v
2
则得落地时小球速度为v′=
v
2
+2g(L-h)
答:
(1)小球通过最低点时,绳对小球拉力F的大小为mg+m
v
2
L
.
(2)小球运动到圆心最低点时,绳突然断开,小球落地前将做平抛运动,落地时小球速度为
v
2
+2g(L-h)
.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,一不可伸长的轻质细绳,绳长为L一端固定于O点,另一端系一质量为m的小球,小球绕O点在竖直平面内做圆周运动(不计空气助力),已知小球通过最低点时的速度为v,圆心…”主要考查了你对 【向心力】,【牛顿第二定律】,【机械能守恒定律】 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。
http://www.00-edu.com/html/202209/260391.html
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