题目内容
如图所示,长为L的细绳一端与一质量为m的小球(可看成质点)相连,可绕过O点的水平转轴在竖直面内无摩擦地转动.在最低点a处给一个初速度,使小球恰好能通过最高点完成完整的圆周运动,求:
(1)小球过b点时的速度大小;
(2)初速度v0的大小;
(3)最低点处绳中的拉力大小.
(1)小球过b点时的速度大小;
(2)初速度v0的大小;
(3)最低点处绳中的拉力大小.
(1)小球在最高点:mg=m
vb=
(2)从a点到最高点b的过程中,由机械能转化和守恒定律得:
mv02=2mgL+
mvb2
v0=
(3)最低点处绳中的拉力大小为F
F+mg=m
F=6mg
答:(1)小球过b点时的速度大小为
.
(2)初速度v0的大小为
.
(3)最低点处绳中的拉力大小为6mg.
| vb2 |
| L |
vb=
| gL |
(2)从a点到最高点b的过程中,由机械能转化和守恒定律得:
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
v0=
| 5gL |
(3)最低点处绳中的拉力大小为F
F+mg=m
| v02 |
| L |
F=6mg
答:(1)小球过b点时的速度大小为
| gL |
(2)初速度v0的大小为
| 5gL |
(3)最低点处绳中的拉力大小为6mg.
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