如图所示,一根不可伸长的轻质细线,一端固定于O点,另一端栓有一质量为m的小球,可在竖直平面内绕O点摆动,现拉紧细线使小球位于与O点在同一竖直面内的A位置,细线与水平方
◎ 题目
如图所示,一根不可伸长的轻质细线,一端固定于O点,另一端栓有一质量为m的小球,可在竖直平面内绕O点摆动,现拉紧细线使小球位于与O点在同一竖直面内的A位置,细线与水平方向成30°角,从静止释放该小球,当小球运动至悬点正下方C位置时,细线承受的拉力是多大? |
◎ 答案
解:小球在松开后作自由落体运动,根据对称性,到达OA下方30°时自由落体结束。 设绳长L,则下落了L(等边三角形), 根据动能定理:1/2mv2=mgL v=gL 此后绳子被绷紧,作圆周运动。 但要注意的是这时圆周运动初速度不是v,而是v1=vcos30° 在开始圆周运动后,机械能守恒。 小球之后竖直方向下落L/2,则 1/2mv12+mgL/2=1/2mv22 v2= 又由圆周运动公式,绳子拉力F提供向心力 F=mv22/R 代入数据 F=7/2mgL/L=3.5mg。 |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,一根不可伸长的轻质细线,一端固定于O点,另一端栓有一质量为m的小球,可在竖直平面内绕O点摆动,现拉紧细线使小球位于与O点在同一竖直面内的A位置,细线与水平方…”主要考查了你对 【向心力】,【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。- 最新内容
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下一篇:如图,光滑水平桌面上,弹簧一端固定在O点,另一端系一质量的小球,使小球绕O点做匀速圆周运动。已知弹簧原长,劲度系数,小球做圆周运动的角速度,求小球做匀速圆周运动时弹
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