题目内容
如图所示，一质量0.2kg小球被一绳子牵引在光滑水平的平板上，以速度v做匀速圆周运动，半径R=30cm，v=2.0m/s．现将牵引的绳子迅速放长20cm，使小球在更大半径的轨道上做匀速圆周运动．求：
(1)实现这一过渡所经历的时间为多少？
(2)在新轨道上运动时，绳子张力多大？
答案：0.2s,0.567N
解析：
解析：
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由题中“将牵引的绳子迅速放长 20cm”可知，在绳子放长过程中，绳子对球无作用力，小球在绳子放长过程中所受合力为零．因此，小球运动到A点开始放绳，则小球将沿A点的圆周切线方向做匀速直线运动，直到B点绳子再次紧张，如图所示．
(1)由题意得：
小球在 A、B间做匀速直线运动，所需时间为
(2)小球刚到B点瞬间，速度方向沿AB方向，大小为v=2.0m/s，到B点后接着以 |
为半径在新的轨道上做匀速圆周运动，速度大小为
，方向与
垂直．因此小球在B点的速度由v变为
，则得
，由牛顿第二定律有
．
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