题目内容
【题目】某人站在一个平台上,用长L=0.15m的轻细线拴一个质量为m=0.3kg的小球,让它在竖直平面内以O点为圆心做圆周运动,当小球转到最高点A时,人突然撒手.经0.4s小球落地,落地点B与A点的水平距离x=1.2m,不计空气阻力,g=10m/s2.求:
(1)人撒手前小球运动到A点时速度大小;
(2)人撒手前小球运动到A点时,绳对球的拉力大小;
(3)小球在落地点B时的速度.
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【答案】(1)3m/s(2)15N(3)5m/s;小球落地时速度方向与水平方向夹角为53°
【解析】
(1)由
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代入数据得A点的速度:
m/s
(2)设小球运动到A点时,绳对球的拉力为
,根据牛顿第二定律,则小球做圆周运动到A点的向心力:
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则拉力:
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(3)小球落地时竖直方向分速度:
m/s
则B点速度大小为:
m/s
速度方向为:
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解得:![]()
故小球落地时速度方向与水平方向夹角为53°。
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