用轻质尼龙线系一个质量为0.25kg的钢球在竖直面内旋转.已知线长为1.0m,若钢球恰能通过最高点,则球转到最低点时线受到的拉力是______N;若将线换成质量可以忽略的轻杆,为

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

用轻质尼龙线系一个质量为 0.25kg 的钢球在竖直面内旋转.已知线长为 1.0m,若钢球恰能通过最高点,则球转到最低点时线受到的拉力是______N;若将线换成质量可以忽略的轻杆,为了使球恰能通过最高点,此杆的最大承受力至少应为______N.

◎ 答案

(1)钢球恰能通过最高点,此时重力提供向心力,则有:
m
v12
L
=mg

从最高点到最低点的过程运动由动能定理得:
1
2
mv22-
1
2
mv12=2mgL

在最低点有:
F-mg=m
v22
L

由①②③代入数据得:F=15N
(2)若换成杆子,球恰能通过最高点时速度等于零,
从最高点到最低点的过程由动能定理得:
1
2
mv32-0=2mgL

在最低点有:
Fm-mg=m
v32
L

由④⑤代入数据得:
Fm=12.5N
故答案为:15;12.5

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“用轻质尼龙线系一个质量为0.25kg的钢球在竖直面内旋转.已知线长为1.0m,若钢球恰能通过最高点,则球转到最低点时线受到的拉力是______N;若将线换成质量可以忽略的轻杆,为…”主要考查了你对  【向心力】,【牛顿第二定律】  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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