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如图,摆线长L,摆球质量m,将摆球拉至与悬点O等高处由静止释放,在O点的正下方有一口钉子P,OP=34L,求:(1)摆球摆至最低点时的速度?(2)悬线与钉子接触前瞬间悬线的拉力?(3)

网友投稿  2022-09-29 00:00:00  零零社区

◎ 题目

如图,摆线长L,摆球质量m,将摆球拉至与悬点O等高处由静止释放,在O点的正下方有一口钉子P,OP=
3
4
L
,求:
(1)摆球摆至最低点时的速度?
(2)悬线与钉子接触前瞬间悬线的拉力?
(3)摆球绕着钉子在竖直平面内摆到最高点时的速度多大?
魔方格

◎ 答案

(1)根据动能定理得,mgL=
1
2
mv2

解得v=

2gL

(2)根据牛顿第二定律得,T-mg=m
v2
L

解得T=3mg.
(3)根据机械能守恒定律得,mg
L
2
+
1
2
mv2=
1
2
mv2

解得v′=

gL

小球恰好到达最高点的临界速度mg=m
v02
L
2
,解得v0=

gL
2

因为

gL

gL
2
,所以小球能够到达最高点,到达最高点的速度为

gL

答:(1)摆球摆至最低点的速度为

2gL

(2)悬线与钉子接触前瞬间绳的拉力为3mg.
(3)摆球绕着钉子在竖直平面内摆到最高点时的速度为

gL

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图,摆线长L,摆球质量m,将摆球拉至与悬点O等高处由静止释放,在O点的正下方有一口钉子P,OP=34L,求:(1)摆球摆至最低点时的速度?(2)悬线与钉子接触前瞬间悬线的拉力?(3)…”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。



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