如圖所示, 長(zhǎng)為L的細(xì)繩一端固定于O點(diǎn),如圖所示,另一端拴一質(zhì)量為m的小球,把線(xiàn)拉至最高點(diǎn)A以水平拋出,求當(dāng)v0為下列值時(shí),小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)C時(shí)線(xiàn)中的張力大小。

(1)(2)

解:(1)由于v0=2大于作圓周運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn)的最小速度,故小球做圓周運(yùn)動(dòng)。

由機(jī)械能守恒得:

又:T-mg=m   故:T=9mg

(2)由于小于作圓周運(yùn)動(dòng)最高點(diǎn)的最小速度,故小球開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng)。

設(shè)小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)繩張緊,此時(shí)懸線(xiàn)與水平方向夾角為,

由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有:Lcos=    L(1-sin)=gt2  得:=0°

說(shuō)明B與O在同一水平線(xiàn)上。此時(shí)=, =。

然后小球以的速度從召開(kāi)始作圓周運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn),

機(jī)械能守恒有: ,在最低點(diǎn)有:T-mg=,

故小球在最低點(diǎn)C時(shí)繩的拉力T=5mg

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2011?東莞一模)如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩一端固定,另一端系一質(zhì)量為m的小球.給小球一個(gè)合適的初速度,小球便可在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),這樣就構(gòu)成了一個(gè)圓錐擺,設(shè)細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ.下列說(shuō)法中正確的是( 。

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(2009?金山區(qū)二模)如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩,一端系有一質(zhì)量為m的小球,另一端固定在O點(diǎn).細(xì)繩能夠承受的最大拉力為7mg.現(xiàn)將小球拉至細(xì)繩呈水平位置,然后由靜止釋放,小球?qū)⒃谪Q直平面內(nèi)擺動(dòng).如果在豎直平面內(nèi)直線(xiàn)OA(OA與豎直方向的夾角為θ)上某一點(diǎn)O′釘一個(gè)小釘,為使小球可繞O′點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),且細(xì)繩不致被拉斷,求:OO′的長(zhǎng)度d所允許的范圍.

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精英家教網(wǎng)如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩一端固定在O點(diǎn),另一端系一質(zhì)量為m的小球.在O點(diǎn)的正下方與O點(diǎn)相距L/2處有一枚光滑小釘,把球拉起使細(xì)繩在水平方向伸直,由靜止釋放.(重力加速度為g)求:
(1)小球在最低點(diǎn)的速度;
(2)細(xì)繩碰到釘子后瞬間,細(xì)繩對(duì)小球的拉力;
(3)小球擺到與小釘?shù)雀咛帟r(shí)速度大。

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如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)的長(zhǎng)木板水平放置,在木板的A端放置一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊,現(xiàn)緩慢地抬高A端,使木板以左端為軸轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)木板轉(zhuǎn)到與水平面的夾角為α?xí)r小物塊開(kāi)始滑動(dòng),此時(shí)停止轉(zhuǎn)動(dòng)木板,小物塊滑到底端的速度為v,則在整個(gè)過(guò)程中,下列說(shuō)法不正確的是( 。

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精英家教網(wǎng)如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球,另一端有固定轉(zhuǎn)軸O,現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),P為圓周的最高點(diǎn),若小球通過(guò)圓周軌道最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為
9
2
gL
,忽略摩擦阻力和空氣阻力,則以下判斷正確的是( 。
A、小球不能到達(dá)P點(diǎn)
B、小球到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度大于
gL
C、小球能到達(dá)P點(diǎn),且在P點(diǎn)受到輕桿向下的拉力
D、小球能到達(dá)P點(diǎn),且在P點(diǎn)受到輕桿向上的支持力

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