如圖所示,長為L的細繩上端系一質量不計的環(huán),環(huán)套在光滑水平桿上,在細線的下端吊一個質量為m的鐵球(可視作質點),球離地的高度h=L,當繩受到大小為3mg的拉力時就會斷裂,F(xiàn)讓環(huán)與球一起以的速度向右運動,在A處環(huán)被擋住而立即停止,A離右墻的水平距離也為L。不計空氣阻力,已知當?shù)氐闹亓铀俣葹?i>g。試求:
(1)在環(huán)被擋住而立即停止時繩對小球的拉力大。
(2)在以后的運動過程中,球的第一次碰撞點離墻角B點的距離是多少?
繩對小球的拉力大小為F=3mg
球的第一次碰撞點距B的距離為
(1)在環(huán)被擋住而立即停止后小球立即以速率vA點做圓周運動,根據(jù)牛頓第二定律和圓周運動的向心力公式有
解得繩對小球的拉力大小為F=3mg
(2)根據(jù)上面的計算可知,在環(huán)被A擋住的瞬間繩恰好斷裂,此后小球做平拋運動.
假設小球直接落到地面上,則
球的水平位移
所以小球先與右邊的墻壁碰撞后再落到地面上
設球平拋運動到右墻的時間為,則
小球下落的高度
所以球的第一次碰撞點距B的距離為
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C.若Q的位置比P低,則小球將繞在Q點旋轉,直到繩子完全繞在釘子上為止
D.若Q的位置比P高,則小球向右能擺到與P等高的位置

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A.大于m
B.小于m
C.大于m
D.大于m,小于m

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如圖所示,游樂列車由許多節(jié)車廂組成。列車全長為L,圓形軌道半徑為R,(R遠大于一節(jié)車廂的高度h和長度l,但L>2πR)。已知列車的車輪是卡在導軌上的光滑槽中只能使列車沿著圓周運動而不能脫軌。試問:列車在水平軌道上應具有多大初速度V0,才能使列車通過圓形軌道?

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物體沿圓周運動,且速度大小處處相等,這種運動叫做勻速圓周運動.下列關于勻速圓周運動的說法正確的是( 。
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