如圖所示,懸掛在豎直平面內(nèi)O點的一個可視為質(zhì)點的小球,其質(zhì)量為m,懸線長為L,運動過程中,懸線能承受的最大拉力為F,F(xiàn)給小球一水平初速度v,使其在豎直平面內(nèi)運動。已知小球在運動時,懸線始終不松弛,試求v的大小范圍。
(1)(2)
存在兩種可能:
(1)小球在運動過程中,最高點與O點等高或比O低時,線不松弛。
                      
得:
(2)小球恰能過最高點時,在最高點速度設(shè)為v0,對應的最低點速度設(shè)為v2
  
得:,考慮到在運動過程中,懸線又不能斷裂,
小球在最低點又需滿足:   

所以,v的大小取值范圍為:,
在此速度范圍,懸線均不會松弛。
本題考查的是圓周運動的綜合知識,一定要注意存在兩種情況,即在O點下面做圓周運動,即小球在運動過程中,最高點與O點等高或比O低時,線不松弛。,繞著O點做圓周運動
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相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,輕桿一端固定了一小球,另一端安裝在電動機的轉(zhuǎn)軸O上.當電動機勻速轉(zhuǎn)動時,小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動.則
A.小球的加速度不變
B.小球所受合外力為零
C.小球所受合外力大小一定,方向改變
D.小球所受合外力大小、方向均一定

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖為一個環(huán)繞中心線OO′以ω角速度轉(zhuǎn)動的球,則

A.A、B兩點的角速度不等
B.A、B兩點的線速度相等
C.若θ=30°,則vA∶vB=∶2
D.以上答案都不對

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,細繩的一端固定于O點,另一端系一質(zhì)量為m的小球,使小球在豎直平面內(nèi)作圓周運動,周期一定,當小球在最高點時繩的張力為T1,在最低點時,繩的張力為T2,則T1和T2的差值為
A.2mgB.4mgC.6mgD.8mg

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在公路上常會看到凸形和凹形的路面,如圖所示,一質(zhì)量為m的汽車,以一定的速率通過凸形路面的最高處時對路面的壓力為N1,通過凹形路面最低處時對路面的壓力為N2,則下列關(guān)系式正確的是 
(    )
A.N1 > mgB.N1 < mg
C.N2 = mgD.N2 < mg

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

卡車在水平公路上行駛,發(fā)動機的牽引力是2×103 N,它在1h內(nèi)行駛了72km.
求(1)它在這段時間內(nèi)的平均功率。
(2)如果卡車發(fā)動機的額定功率是75kW,它以最大速度勻速行駛時的阻力是3×103 N,求這輛卡車的最大速度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,用一根細線一端系一小球,另一端固定在光滑圓錐頂上,設(shè)小球沿圓錐表面在水平平面內(nèi)做圓周運動的角速度為ω,小球所受合力為F,細線的拉力為T,則F、T隨ω變化關(guān)系正確的是(   )
A.在小球離開斜面前,ω增大,F(xiàn)增大,且F與ω2成正比
B.在小球離開斜面前,ω增大,T增大,且T與ω2正比
C.在小球離開斜面后,ω增大,F(xiàn)增大,且F與ω成正比
D.在小球離開斜面后,ω增大,T增大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

汽車以速度v通過一半圓形拱橋的頂端時,汽車受力的說法中正確的是 (        )
A.汽車的向心力就是它所受的重力
B.汽車的向心力是它所受的重力和支持力的合力,方向指向圓心
C.汽車受重力、支持力、牽引力、摩擦力和向心力的作用
D.以上均不正確

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,半徑為R的半球形容器固定在水平面上,一質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點)由靜止開始自容器邊緣上的A點滑下,經(jīng)過最低點B時,它對容器的正壓力為。已知重力加速度為g,則小球自A滑到B的過程中摩擦力對其所做的功為
A.B.
C.D.

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