質(zhì)量為m的小球由長為L的細(xì)線系住，細(xì)線的另一端固定在 A點(diǎn)，AB是過A的豎直線，且AB=L，E為AB的中點(diǎn)，過E作水平線 EF，在EF上某一位置釘一小釘D，如圖所示．現(xiàn)將小球懸線拉至水平，然后由靜止釋放，不計線與釘碰撞時的機(jī)械能損失．
(1)若釘子在E點(diǎn)位置，則小球經(jīng)過B點(diǎn)前后瞬間，繩子拉力分別為多少？
(2)若小球恰能繞釘子在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，求釘子D的位置離E點(diǎn)的距離x．
(3)保持小釘D的位置不變，讓小球從圖示的P點(diǎn)靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時，若細(xì)線剛好達(dá)到最大張力而斷開，最后小球運(yùn)動的軌跡經(jīng)過B點(diǎn)．試求細(xì)線能承受的最大張力T．
解:(1)mgl=mv2 T1-mg=mT2-mg=m ∴T1=3mg T2=5mg(2)小球恰好能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，在最高點(diǎn)時有速度v1，此時做圓周運(yùn)動的半徑為r，則mg(-r)= mv12 ① 且mg=m ② 由幾何關(guān)系:X2=(L-r)2-()2 ③ 由以上三式可得：r= L/3 ④ x=L ⑤(3)小球做圓周運(yùn)動到達(dá)最低點(diǎn)時，速度設(shè)為v2 則 T-mg=m ⑥ 以后小球做平拋運(yùn)動過B點(diǎn)，在水平方向有x=v2t ⑦在豎直方向有：L/2-r=gt2 ⑧ 由④⑤⑥⑦⑧式可得T=mg
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?南通二模）質(zhì)量為m的小球由長為L的細(xì)線系住，細(xì)線的另一端固定在 A點(diǎn)，AB是過A的豎直線，且AB=L，E為AB的中點(diǎn)，過E作水平線 EF，在EF上某一位置釘一小釘D，如圖所示．現(xiàn)將小球懸線拉至水平，然后由靜止釋放，不計線與釘碰撞時的機(jī)械能損失．
（1）若釘子在E點(diǎn)位置，則小球經(jīng)過B點(diǎn)前后瞬間，繩子拉力分別為多少？
（2）若小球恰能繞釘子在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動，求釘子D的位置離E點(diǎn)的距離x．
（3）保持小釘D的位置不變，讓小球從圖示的P點(diǎn)靜止釋放，當(dāng)小球運(yùn)動到最低點(diǎn)時，若細(xì)線剛好達(dá)到最大張力而斷開，最后小球運(yùn)動的軌跡經(jīng)過B點(diǎn)．試求細(xì)線能承受的最大張力T．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一個質(zhì)量為m的小球由兩根細(xì)繩拴在豎直轉(zhuǎn)軸上的A、B兩處，AB間距為L，A處繩長為
2
L，B處繩長為L，兩根繩能承受的最大拉力均為2mg，轉(zhuǎn)軸帶動小球轉(zhuǎn)動．則：
（1）當(dāng)B處繩子剛好被拉直時，小球的線速度v多大？
（2）為不拉斷細(xì)繩，轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的最大角速度ω多大？
（3）若先剪斷B處繩子，讓轉(zhuǎn)軸帶動小球轉(zhuǎn)動，使繩子與轉(zhuǎn)軸的夾角從45°開始，直至小球能在最高位置作勻速圓周運(yùn)動，則在這一過程中，小球克服重力做的功是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，一個質(zhì)量為m的小球由兩根細(xì)繩拴在豎直轉(zhuǎn)軸上的A、B兩處，AB間距為L，A處繩長為
2
L，B處繩長為L，兩根繩能承受的最大拉力均為2mg，轉(zhuǎn)軸帶動小球轉(zhuǎn)動．則：
（1）當(dāng)B處繩子剛好被拉直時，小球的線速度v多大？
（2）為不拉斷細(xì)繩，轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的最大角速度ω多大？

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