(8分)如图所示,用长为L的细绳悬挂一个质量为m的小球,悬点为O点,把小球拉至A点,使悬线与水平方向成30º角,然后松手,问:小球运动到悬点的正下方B点时,悬线中的张力为多大?
(8分)
解:在A点松手后,绳子为松弛状态,所以小球在重力作用下做自由落体运动,当小球落到A点的正下方C点,OC=L时绳又被拉紧,此时由于绳子的冲量作用,使小球沿绳方向的速度分量减小为0,小球将以L为半径的为初速度从C开始做圆周运动,如图。因此,从A点到B点的过程中有机械能损失,机械能不守恒。当小球从C点运动到B点的过程中,机械能守恒。本题应先求出小球在C点时的切向速度,再对CB段运用机械能守恒定律求出,最后求绳中张力T。
小球从A点到C点做自由落体运动,下落高度为L,则=。其切向分量为=cos30º=小球从C点到B点过程中,由机械能守恒定律mgL(1-sin30º)=
将代入解得=对B点由向心力公式得T-mg=
解得.
科目:高中物理 来源: 题型:
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
A、若小球刚好能在竖直平面内做圆周运动,则在最高点的速率为
| ||
B、小球在最高点时绳子的拉力不可能为零 | ||
C、小球在圆周最高点时所受的向心力一定为重力 | ||
D、小球过最低点时绳子的拉力一定小于小球重力 |
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com