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如图所示,悬挂在竖直平面内O点的一个可视为质点的小球,其质量为m,悬线长为L,运动过程中,悬线能承受的最大拉力为F。现给小球一水平初速度v,使其在竖直平面内运动。已知

网友投稿  2022-09-29 00:00:00  零零社区

◎ 题目

如图所示,悬挂在竖直平面内O点的一个可视为质点的小球,其质量为m,悬线长为L,运动过程中,悬线能承受的最大拉力为F。现给小球一水平初速度v,使其在竖直平面内运动。已知小球在运动时,悬线始终不松弛,试求v的大小范围。

◎ 答案

(1)(2)

◎ 解析

存在两种可能:
(1)小球在运动过程中,最高点与O点等高或比O低时,线不松弛。
                      
得:
(2)小球恰能过最高点时,在最高点速度设为v0,对应的最低点速度设为v2
  
得:,考虑到在运动过程中,悬线又不能断裂,
小球在最低点又需满足:   

所以,v的大小取值范围为:
在此速度范围,悬线均不会松弛。
本题考查的是圆周运动的综合知识,一定要注意存在两种情况,即在O点下面做圆周运动,即小球在运动过程中,最高点与O点等高或比O低时,线不松弛。,绕着O点做圆周运动

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,悬挂在竖直平面内O点的一个可视为质点的小球,其质量为m,悬线长为L,运动过程中,悬线能承受的最大拉力为F。现给小球一水平初速度v,使其在竖直平面内运动。已知…”主要考查了你对  【匀速圆周运动】  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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