题目内容
如图所示，长R=0.4m的轻绳，上端固定在口点，下端连接一只质量m=0.05kg小球．小球接近地面，处于静止状态．现给小球一沿水平方向的初速度，小球开始在竖直平面内做圆周运动．设小球到达最高点时绳突然断开，已知小球最后落在离小球最初位置L=1.6m的地面上，g取lOm/s2（图中所标v的数值未知）试求：（1）绳突然断开时小球的速度；
（2）小球刚开始运动时，对绳的拉力．
【答案】分析：（1）小球在最高点速度沿水平方向，故由平抛运动规律可求得小球的速度；
（2）由机械能守恒可得出小球在最低点的速度；由向心力公式可求得小球对绳子的拉力．
解答：解：（l）设绳断后小球以速度v1平抛
竖直方向上：2R=
gt2 …①
水平方向上：L=v1t… ②
由①②两式解得：v1=4 m/s
（2）小球从低点到最高点过程，小球机械能守恒（选地面为零势能面）
mv2=mg?2R+
mv12
由合力提供向心力可知：
F-mg=m
解得：F=4.5N
答：（1）绳突然断开时的小球速度为4m/s；（2）小球刚开始运动时，对绳子的拉力为4.5N．
点评：本题考查竖直面内的圆周运动，注意小球在运动过程中，只有重力做功，故机械能守恒； 同时小球做圆周运动，需要向心力；故此类问题常常是综合考虑的，要熟练应用其解决方法．
（2）由机械能守恒可得出小球在最低点的速度；由向心力公式可求得小球对绳子的拉力．
解答：解：（l）设绳断后小球以速度v1平抛
竖直方向上：2R=
gt2 …①水平方向上：L=v1t… ②
由①②两式解得：v1=4 m/s
（2）小球从低点到最高点过程，小球机械能守恒（选地面为零势能面）
mv2=mg?2R+
mv12由合力提供向心力可知：
F-mg=m
解得：F=4.5N
答：（1）绳突然断开时的小球速度为4m/s；（2）小球刚开始运动时，对绳子的拉力为4.5N．
点评：本题考查竖直面内的圆周运动，注意小球在运动过程中，只有重力做功，故机械能守恒； 同时小球做圆周运动，需要向心力；故此类问题常常是综合考虑的，要熟练应用其解决方法．
练习册系列答案
阅读快车系列答案
相关题目
如图所示，半径r=0.2m的两圆柱体A和B由电动机带动同方向逆时针匀速转动，角速度ω=8rad/s，两圆柱体转轴互相平行且在同一个水平面上，相距d=1.6m，质量均匀且m=50kg的木板长L＞2d，与圆柱体间的动摩擦因数μ=0.16，t=0时板无初速度放到两圆柱体上，重心恰在A的轴线正上方，g取10m/s2
如图所示，长R=0.4m的轻绳，上端固定在口点，下端连接一只质量m=0.05kg小球．小球接近地面，处于静止状态．现给小球一沿水平方向的初速度，小球开始在竖直平面内做圆周运动．设小球到达最高点时绳突然断开，已知小球最后落在离小球最初位置L=1.6m的地面上，g取lOm/s2（图中所标v0的数值未知）试求：
如图所示，半径R=0.8m的光滑1/4圆弧轨道固定在光滑水平面上，轨道上方的A点有一个可视为质点的质量m=1kg的小物体，小物体由静止开始自由下落后打在圆弧轨道上的B点．假设在该瞬时碰撞过程中，小物体沿半径方向的分速度立刻减为零，而沿切线方向的分速度不变，此后小物体将沿圆弧轨道下滑，已知A点与轨道圆心O的连线长也为R，且AO连线与水平方向夹角θ=30°，在轨道末端C点紧靠一质量M=3kg的长木板，长木板可在水平面上无摩擦地滑动，且长木板上表面与圆弧轨道末端的切线相平．小物体恰好不滑出长木板，木板长度L=3m，g取10m/s2．求：
如图所示，半径R=0.5m的光滑圆弧面CDM分别与光滑斜面体ABC和斜面MN相切于C、M点，O为圆弧圆心，D为圆弧最低点，斜面体ABC固定在地面上，顶端B安装一定滑轮，一轻质软细绳跨过定滑轮（不计滑轮摩擦）分别连接小物块P、Q（两边细绳分别与对应斜面平行），并保持P、Q两物块静止．若PC间距为L1=0.25m，斜面MN粗糙且足够长，物块P质量m1=3kg，与MN间的动摩擦因数μ=