小球A用不可伸长的轻绳悬于O点,在O点的正下方有一固定的钉子B,OB=d,如图所示。开始时,小球与O在同一水平面处无初速释放,绳长为L。不计轻绳与钉子碰撞时的能量损失,为使
◎ 题目
小球A用不可伸长的轻绳悬于O点,在O点的正下方有一固定的钉子B,OB=d,如图所示。开始时,小球与O在同一水平面处无初速释放,绳长为L。不计轻绳与钉子碰撞时的能量损失,为使球能绕B点做圆周运动,试求d的取值范围。 |
◎ 答案
解:由圆周运动的知识可知,当小球以B点为圆心做圆周运动时,到达最高点时向心力由重力提供时速度最小。即mg=m=m v0= 取v0所在处的平面为零势能面,对小球由开始运动到v0所在处运用机械能守恒定律可得mg(L-2r)=mv02 又r=L-d 联立方程可解得距离d= 我们不难得到:小球做圆周运动的轨道半径越小,即d越大,小球越容易通过圆周的最高点。综合上述分析,距离d的值范围应为:L>d≥3L/5 |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“小球A用不可伸长的轻绳悬于O点,在O点的正下方有一固定的钉子B,OB=d,如图所示。开始时,小球与O在同一水平面处无初速释放,绳长为L。不计轻绳与钉子碰撞时的能量损失,为使…”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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