题目内容
物体做圆周运动时，所需的向心力F需由运动情况决定，提供的向心力F供由受力情况决定．若某时刻F需＝F供，则物体能做圆周运动；若F需＞F供，物体将做离心运动；若F需＜F供，物体将做向心运动。现有一根长L＝1m的不计伸长的轻绳，其一端固定于O点，另一端系着质量m＝0.5kg的小球（可视为质点），将小球提至正上方的A 点处，此时绳刚好伸直且无张力，如图所示．不计空气阻力，g取10m/s2，则：
（1）为使小球能在竖直面内做完整的圆周运动，在A点至少应施加给小球多大的水平速度？
（2）若将小球以速度v1＝5m/s水平抛出的瞬间，绳中的张力为多大？
（3）若将小球以速度v2＝3m/s水平抛出的瞬间，绳中若有张力，求其大小？若无张力，试求从抛出小球到绳子再次伸直时所经历的时间？
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（1）临界状态：
…………………………………1分
解得：
m/s …………………………2分
（2）因为
，故绳中有张力
根据牛顿第二定律，有：
……… …2分
代入数据解得，绳中张力为：T=7.5N ………………2分
（3）因为
，故绳中无张力，小球将做平抛运动
如图：
……1分
…1分
……1分
解得：
=0.2s ……2分
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练习册系列答案
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物体做圆周运动时，所需的向心力F需由运动情况决定，提供的向心力F供由受力情况决定．若某时刻F需=F供，则物体能做圆周运动；若F需＞F供，物体将做离心运动；若F需＜F供，物体将做向心运动．现有一根长L=1m的不计伸长的轻绳，其一端固定于O点，另一端系着质量m=0.5kg的小球（可视为质点），将小球提至正上方的A 点处，此时绳刚好伸直且无张力，如图所示．不计空气阻力，g取10m/s2，则：
