長為L的輕繩一端固定，另一端系住一個(gè)質(zhì)量為m的小球，使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．設(shè)在圓周最高點(diǎn)時(shí)，繩的張力為零，小球機(jī)械能為零．求：

(1)小球在最低點(diǎn)時(shí)繩的張力；

(2)小球在最低點(diǎn)時(shí)的重力勢(shì)能．

答案：
解析：

　　答案：(1)6mg

　　(2)mgL

　　解析：(1)在最高點(diǎn)，繩的張力為零，應(yīng)有：

　　mg＝，所以v0＝①

　　從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒：

　　mg·2L＝mv2－②

　　在最低點(diǎn)，由牛頓第二定律得：T－mg＝③

　　聯(lián)立可得：T＝6mg．

　　(2)由①②式可求出小球在最低點(diǎn)的動(dòng)能：

　　Ek＝mv2＝mgL④

　　由機(jī)械能守恒定律得，在最低點(diǎn)小球的機(jī)械能也為零：

　　Ep＋Ek＝0

　　Ep＝－Ek＝mgL．


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一根長為L的輕繩一端固定在O′點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量m的小球，小球可視為質(zhì)點(diǎn)．將輕繩拉至水平并將小球由位置A靜止釋放，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，輕繩剛好被拉斷．O′點(diǎn)下方有一以O(shè)點(diǎn)為頂點(diǎn)的固定斜面，傾角θ=37°，斜面足夠長，且OO′=2L，已知重力加速度為g，忽略空氣阻力；求
（1）輕繩斷時(shí)的前后瞬間，小球的加速度？
（2）小球落至斜面上的速度大小及方向？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，長為L的輕繩一端固定，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)輕繩與豎直方向的夾角為θ．下列說法正確的是（　�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，長為L的輕繩一端固定在O點(diǎn)，另一端拴有一個(gè)質(zhì)量為m的小球．現(xiàn)在使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，并能通過最高點(diǎn)，則下列說法正確的是（　�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，在x軸上方有水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1，在x軸下方有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2，且E1=E2=
mgq
，在x軸下方的虛線（虛線與y軸成45°）右側(cè)有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．有一長為L的輕繩一端固定在第一象限內(nèi)的O′點(diǎn)，且可繞O'點(diǎn)在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，另一端栓有一質(zhì)量為m的小球，小球帶電量為+q，OO′與x軸成45°，OO′的長度為L．先將小球放在O′正上方，從繩恰好繃直處由靜止釋放，小球剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)將繩子斷開．求：
（1）繩子第一次繃緊后小球的速度大��；
（2）小球剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速度；
（3）小球從進(jìn)入磁場(chǎng)到第一次打在x軸上經(jīng)過的時(shí)間．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，長為L的輕繩一端固定在O點(diǎn)，另一端系一小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），小球在豎直平面內(nèi)沿逆時(shí)針方向做圓周運(yùn)動(dòng)．已知小球運(yùn)動(dòng)過程中輕繩拉力大小FT和豎直方向OP的夾角θ的關(guān)系為：FT=b+bcosθ，b為已知的常數(shù)，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，不計(jì)空氣阻力，求小球的質(zhì)量．

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案