如圖所示,長為R的輕繩,上端固定在O點,下端連接一只小球。小球接近地面,處于靜止狀態(tài),F(xiàn)給小球一沿水平方向的初速度,小球開始在豎直平面內做圓周運動。設小球到達最高點時繩突然斷開,已知小球最后落在離小球最初位置4R的地面上,重力加速度為g。試求:(圖中所標 v0的數(shù)值未知)

(1)繩突然斷開時小球的速度;

(2)小球剛開始運動時,對繩的拉力。

(1)2(2)9mg


解析:

(1)設繩斷后小球以速度v1平拋

        豎直方向上:2R=g t2         (3分)

水平方向上:4R=v1t           (3分)  

解得v1=2              (1分)

(2)小球從最低點到最高點過程,小球機械能守恒(選地面為零勢能面)

             (3分)   

合力提供向心力有:F-mg = m     (3分)

解得F=9mg                         (2分)

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,長為R的輕繩,上端固定在O點,下端連一小球.小球接近地面,處于靜止狀態(tài).現(xiàn)給小球一沿水平方向的初速度v0,小球開始在豎直平面內做圓周運動.設小球到達最高點時繩突然斷開.已知小球最后落在離小球最初位置2R的地面上.求:
(1)小球在最高點的速度v;
(2)小球的初速度v0;
(3)小球在最低點時球對繩的拉力;
(4)如果細繩轉過60°角時突然斷開,則小球上升到最高點時的速度多大?(小球的質量為m,重力加速度為g).

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,長為R的輕質桿(質量不計),一端系一質量為m的小球(球大小不計),繞桿的另一端O在豎直平面內做勻速圓周運動,若小球最低點時,桿對球的拉力大小為1.5mg,求:
①小球最低點時的線速度大小?
②小球以多大的線速度運動,通過最高處時桿對球不施力?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,長為R的輕繩一端固定于O點,另一端栓一質量為m的小球,把球拉至最高點A,然后以v0=
gR
2
的水平速度推出.計算:(1)繩被拉直時小球的位置;(2)小球經(jīng)過最低點C時繩對小球的拉力F?(設繩被拉直后小球沿繩方向的分速度變?yōu)榱悖?/div>

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,長為R的輕繩,上端固定在O點,下端連一質量為m的小球.小球接近地面,處于靜止狀態(tài).現(xiàn)給小球一沿水平方向的初速度v0(未知),小球開始在豎直平面內做圓周運動,小球到達最高點時繩突然斷開,小球最后落在離小球最初位置2R遠的地面上.設重力加速度為g,空氣阻力不計,求:
(1)小球在最高點的速率v;
(2)小球在最低點運動時球對繩的拉力;
(3)如果細繩轉過60°角時突然斷開,則以后小球上升到最高點時的速度多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,長為R的輕繩,上端固定在O點,下端連接一只小球.小球接近地面,處于靜止狀態(tài).現(xiàn)給小球一沿水平方向的初速度,小球開始在豎直平面內做圓周運動.設小球到達最高點時繩突然斷開,已知小球最后落在離小球最初位置4R的地面上,重力加速度為g.試求:(圖中所標 v0的數(shù)值未知)
(1)繩突然斷開時小球的速度;
(2)小球剛開始運動時,對繩的拉力.

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