题目内容
如图所示,不可伸长的细线的一端固定在水平天花板上,另一端系一小球(可视为质点).现让小球从与竖直方向成角的A位置由静止开始下摆,摆到悬点正下方B处时细线突然断裂,接着小球恰好能沿光滑竖直固定的半圆形轨道BCD内侧做圆周运动.已知细线长l=2.0m,轨道半径R=2.0m,摆球质量m=0.5 kg.不计空气阻力和细线断裂时能量的损失(g取10 m/s2).
(1)求夹角和小球在B点时的速度大小;
(2)假设只在轨道的圆弧CD段内侧存在摩擦,其余条件不变,小球仍沿BCD做圆周运动,到达最低点D时的速度为6 m/s,求克服摩擦力做的功.
答案:
解析:
解析:
解:(1)在B点刚好不脱离半圆轨道,有 ① (2分) 故 代入数据得m/s (1分) 从A点到B点机械能守恒,有 ② (1分) 代入数据得=60° (1分) (2)从B点到最低点D的过程中,设克服摩擦力做的功为W,由动能定理得 ③ (3分) 代入数据解得W=16 J (2分) |
练习册系列答案
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如图所示,不可伸长的轻细绳NO和MO的结点为O,在O点悬吊电灯L,NO和MO与竖直方向的夹角为θ1=θ2=45°,保持O点不动及灯静止,下列说法正确的是( )
A、NO绳受到的拉力比MO绳大 | ||
B、NO绳和MO绳受到的拉力相等,等于电灯重力的
| ||
C、若将θ1逐渐减小,NO绳受到的拉力将逐渐减小 | ||
D、若将θ2逐渐减小,MO绳受到的拉力将逐渐增大 |