如圖所示，質(zhì)量為m的小球P與穿過(guò)光滑水平板中央小孔O的輕繩相連，用力拉著繩子另一端使P在水平板內(nèi)繞O做半徑為a、角速度為ω1的勻速圓周運(yùn)動(dòng)．求：

(1)此時(shí)P的速率為多大？

(2)若將繩子從這個(gè)狀態(tài)迅速放松，后又拉直使P繞O做半徑為b的圓周運(yùn)動(dòng)，從放松到拉直這段過(guò)程經(jīng)過(guò)了多長(zhǎng)時(shí)間？

(3)P做半徑為b的圓周運(yùn)動(dòng)的角速度ω2為多大？

答案：
解析：

　　繩子從放松到重新被拉緊期間，小球不受拉力，向心力突然消失，沿切線(xiàn)做離心運(yùn)動(dòng)，到B點(diǎn)繩子重新被拉緊，小球會(huì)改變線(xiàn)速度做半徑為b的圓周運(yùn)動(dòng)．

　　繩子拉直時(shí)，v1的法向速度v3瞬時(shí)突變?yōu)榱�，小球以切向速度v2做半徑為b的圓周運(yùn)動(dòng)(如圖)．

　　(1)P點(diǎn)速度大小v1＝ω1r＝ω1A．

　　(2)繩子放松后，小球保持v1速度沿切線(xiàn)AB做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，從圖中可看出放松到拉直這段位移x＝

　　其間所用時(shí)間t＝．

　　(3)拉直時(shí)，v1分解成切向速度v2和法向速度v3，小球?qū)⒁运俣葀2做半徑為b的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，而法向速度v3損失減小到零．

　　所以：v2＝v1cos，而在Rt△OAB中cos＝

　　所以：v2＝v1，ω2b＝·ω1a，ω2＝ω1．


練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量為M的斜面放置于水平面上，其上有質(zhì)量為m的小物塊，各接觸面均無(wú)摩擦力，第一次將水平力F1加在M上，第二次將F2加在m上，兩次都要求m與M不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，則F1與F2的比為（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量為m的小球，距水平面高為2m時(shí)，速度的大小為4m/s，方向豎直向下，若球的運(yùn)動(dòng)中空氣阻力的大小等于重力的0.1倍，與地面相碰的過(guò)程中不損失機(jī)械能，求：
（1）小球與地面相碰后上升的最大高度；
（2）小球從2m處開(kāi)始到停下通過(guò)的路程？（取g=10m/s2．）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量為m的小球，從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始加速下落，加速度大小為
g
3
，則下落至A點(diǎn)下方h處的B點(diǎn)時(shí)（以地面為參考面）（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量為M的人通過(guò)定滑輪將質(zhì)量為m的重物以加速度a上提，重物上升過(guò)程，人保持靜止．若繩與豎直方向夾角為θ，求：
（1）繩子對(duì)重物的拉力多大？
（2）人對(duì)地面的壓力？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，質(zhì)量為M的楔形物塊靜止在水平地面上，其斜面的傾角為θ．斜面上有一質(zhì)量為m的小物塊，小物塊與斜面之間存在摩擦．用恒力F沿斜面向上拉，使之勻速上滑．在小物塊運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，楔形物塊始終保持靜止，則（　　）
A、地面對(duì)楔形物塊的支持力為（M+m）gB、地面對(duì)楔形物塊的摩擦力為零C、楔形物塊對(duì)小物塊摩擦力可能為零D、小物塊一定受到四個(gè)力作用

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