题目内容
如图所示,长为L的轻绳一端连一质量为m的小球,另一端悬挂于O点,让A做圆锥摆运动,绳与竖直方向的夹角为θ.从A球经过图示位置开始计时,问经过多长时间从A初始位置的正上方与O等高的位置由静止释放的小球B自由下落中能与A相碰.
答案:略
解析:
解析:
A球在水平面内作匀速圆周运动,向心力,轨道半径R=Lsinθ,由牛顿第二定律有,得;B下落时间.因为T>t,所以当A通过初始位置后,经△t再释放B球,使A经一周期回到原位置时与B球相遇,有T=t+△t,即. 该题是圆周运动与自由落体运动相结合的题目,小球 B在竖直方向上只受重力,做自由落体运动,小球A在水平面内匀速圆周运动的向心力由重力和绳的拉力的合力提供,两者相遇,A经历一个周期时间与B球在同一位置. |
练习册系列答案
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如图所示,长为L的轻杆一端固定质量为m的小球,另一端有固定转轴O,现使小球在竖直平面内做圆周运动,P为圆周的最高点,若小球通过圆周轨道最低点时的速度大小为
,忽略摩擦阻力和空气阻力,则以下判断正确的是( )
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A、小球不能到达P点 | ||
B、小球到达P点时的速度大于
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C、小球能到达P点,且在P点受到轻杆向下的拉力 | ||
D、小球能到达P点,且在P点受到轻杆向上的支持力 |