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(6分)如图所示,长为L 的轻绳一端固定在0 点,另一端系一小球(可视为质点),小球在竖直平面内做逆时针圆周运动.已知小球运动过程中轻绳的拉力T 和绳与竖直方向OP 的夹角θ 的关系为T =b + bcosθ , b 为已知的常数,当地重力加速度为 g . 求小球的质量.

解:θ=0o时,T=2b,小球在最低点设其速度为v1

由向心力公式得:   

θ=180o时,T=0,小球在最高点,设其速度为v2,

由向心力公式得:            

从最低点到最高点,由机械能守恒得:

 mv12 = mv22 + 2mgL       解得:m =

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