如图所示,长度为三的轻绳一端固定在天花板上,另一端连一个质量为m的小球,在距悬点高度差为h=12L的光滑水平面内做匀速圆周运动,试求下列情况下绳子拉力的大小(1)小球速度

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

如图所示,长度为三的轻绳一端固定在天花板上,另一端连一个质量为m的小球,在距悬点高度差为h=
1
2
L
的光滑水平面内做匀速圆周运动,试求下列情况下绳子拉力的大小
(1)小球速度为v1=

gL

(2)小球速度为v2=

2gL
魔方格

◎ 答案

(1)当小球的速度为为v1=

gL
时,设绳子拉力大小为T1,水平面的支持力为N1,则根据牛顿第二定律得
      T1sinα+N1=mg  ①
      T1cosα=m
v21
r
  ②
魔方格

又r=

L2-h2
=

3
2
L
,cosα=

3
2

代入解得,T1=
4
3
mg,N1=
1
3
mg
(2)由①②得,当N1=0时,v1=

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