题目内容
如图所示,让质量为0.5㎏小球从图中的A位置(细线与竖直方向的夹角为600)由静止开始自由下摆,正好摆到最低点B位置时细线被拉断,设摆线长=1.6m,悬点O到地面的竖直高度为H=6.6m,不计空气阻力,g=10m/s2求:
(1)细线被拉断之前的瞬间对小球的拉力大小;
(2)小球落地时的速度大小;
(3)落地点D到C的距离。
(1)细线被拉断之前的瞬间对小球的拉力大小;
(2)小球落地时的速度大小;
(3)落地点D到C的距离。
(1)(2)(3)
解:(1)A运动B,根据机械能守恒定律
......... (3分)
在B点,根据向心力公式
解得 ...........(2分)
(2)从B到D,根据机械能守恒定律
....(3分)
(3)根据平抛运动公式 ............ (2分)
本题考查力和运动的综合知识,细线断之前小球做圆周运动,断后做平抛运动,求细线在断之前的拉力,需要求出B点的速度,可根据机械能守恒得出B点的速度,然后根据牛顿第二运动定律得细线的拉力,小球从B到D点的过程中只有重力做功,机械能守恒,可得D点的速度。然后根据平抛运动的公式,得出平抛运动的水平位移。
......... (3分)
在B点,根据向心力公式
解得 ...........(2分)
(2)从B到D,根据机械能守恒定律
....(3分)
(3)根据平抛运动公式 ............ (2分)
本题考查力和运动的综合知识,细线断之前小球做圆周运动,断后做平抛运动,求细线在断之前的拉力,需要求出B点的速度,可根据机械能守恒得出B点的速度,然后根据牛顿第二运动定律得细线的拉力,小球从B到D点的过程中只有重力做功,机械能守恒,可得D点的速度。然后根据平抛运动的公式,得出平抛运动的水平位移。
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