题目内容

如图所示，长为L的细绳上端系一质量不计的环，环套在光滑水平杆上，在细线的下端吊一个质量为m的铁球（可视作质点），球离地的高度h=L，当绳受到大小为3mg的拉力时就会断裂。现让环与球一起以的速度向右运动，在A处环被挡住而立即停止，A离右墙的水平距离也为L。不计空气阻力，已知当地的重力加速度为g。试求：
（1）在环被挡住而立即停止时绳对小球的拉力大小；
（2）在以后的运动过程中，球的第一次碰撞点离墙角B点的距离是多少？
绳对小球的拉力大小为F=3mg
球的第一次碰撞点距B的距离为
（1）在环被挡住而立即停止后小球立即以速率v绕A点做圆周运动，根据牛顿第二定律和圆周运动的向心力公式有
解得绳对小球的拉力大小为F=3mg
（2）根据上面的计算可知，在环被A挡住的瞬间绳恰好断裂，此后小球做平抛运动．
假设小球直接落到地面上，则
球的水平位移
所以小球先与右边的墙壁碰撞后再落到地面上
设球平抛运动到右墙的时间为，则
小球下落的高度
所以球的第一次碰撞点距B的距离为。
练习册系列答案
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甲乙物体都做匀速圆周运动，甲球的轨道半径是乙球的2倍，在1min内甲球转动次数是乙球的1/2，则两球的加速度之比是：
A．1∶1B．1∶2C．2∶3D．3∶2
在如图6—5—9所示在轮B上固定一同轴小轮A，轮B通过皮带带动轮C，皮带和两轮之间没有滑动，A、B、C三轮的半径依次为r1、r2和r3。绕在A轮上的绳子，一端固定在A轮边缘上，另一端系有重物P，当重物P以速率v匀速下落时，C轮转动的角速度为多少？
氢原子中质子不动，电子绕质子做匀速圆周运动的半径为r，电子动量大小mv与半径r的乘积mvr等于，h为普朗克常量．如果把电子换成子绕质子做匀速圆周运动，产子带电量与电子相同、质量约为电子的210倍，子动量大小与半径的乘积也等于，求子的轨道半径。
如图所示，细绳的上端固定在天花板上靠近墙壁的O点，下端拴一小球，L点为小球下垂时的平衡位置，在OL直线上固定一个钉子Q。若将小球从竖直位置拉开（保持绳绷紧）到某位置P，释放后任其向L点摆动，不计空气阻力，小球到达L点后，因绳被钉子挡住，将开始沿以Q为中心的圆弧继续运动．下列说法正确的是（  ）
A．若Q与P等高，则小球向右摆到与P等高的点然后摆回来
B．若Q的位置比P低，则小球向右摆到与P等高的位置，然后竖直下落
C．若Q的位置比P低，则小球将绕在Q点旋转，直到绳子完全绕在钉子上为止
D．若Q的位置比P高，则小球向右能摆到与P等高的位置
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A．大于m
B．小于m
C．大于m
D．大于m,小于m
如图所示，游乐列车由许多节车厢组成。列车全长为L，圆形轨道半径为R，（R远大于一节车厢的高度h和长度l，但L>2πR）。已知列车的车轮是卡在导轨上的光滑槽中只能使列车沿着圆周运动而不能脱轨。试问：列车在水平轨道上应具有多大初速度V0，才能使列车通过圆形轨道？
物体沿圆周运动，且速度大小处处相等，这种运动叫做匀速圆周运动．下列关于匀速圆周运动的说法正确的是（　　）
A．物体转过的圈数越多，运动越快
B．物体通过的圆弧越长，运动越快
C．单位时间内物体与圆心连线扫过的角度越大，运动越快
D．两个做匀速圆周运动的物体，运动半径越小的物体运动越快
一个做匀速圆周运动的物体其合力应满足F合=mrω2，但当F合<mrω2时，物体将
A．沿切线方向做匀速直线运动飞出B．做靠近圆心的曲线运动
C．做远离圆心的曲线运动D．做平抛运动

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