如图所示,长为R的轻绳,上端固定在O点,下端连一小球。小球接近地面,处于静止状态。现给小球一沿水平方向的初速度v0,小球开始在竖直平面内做圆周运动。设小球到达最高点时
◎ 题目
如图所示,长为R的轻绳,上端固定在O点,下端连一小球。小球接近地面,处于静止状态。现给小球一沿水平方向的初速度v0,小球开始在竖直平面内做圆周运动。设小球到达最高点时绳突然断开。已知小球最后落在离小球最初位置2R的地面上。求: (1)小球在最高点的速度v; (2)小球的初速度v0; (3)小球在最低点时球对绳的拉力; (4)如果细绳转过60°角时突然断开,则小球上升到最高点时的速度多大?(小球的质量为m,重力加速度为g)。 |
◎ 答案
解:(1)在水平方向有2R=vt 在竖直方向有2R=gt2 解得v= (2)根据机械能守恒定律有mv02-mv2=mg2R 解得v0= (3)对小球分析有F-mg=m 解得F=6mg 由牛顿第三定律可知:小球对绳子的拉力为6mg,方向向下 (4)设绳断时的速度为v1,有mgR(1-cos60°)=mv02-mv12 设小球在最高点时的速度为v2,有v2=v1cos60° v2= |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,长为R的轻绳,上端固定在O点,下端连一小球。小球接近地面,处于静止状态。现给小球一沿水平方向的初速度v0,小球开始在竖直平面内做圆周运动。设小球到达最高点时…”主要考查了你对 【平抛运动】,【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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