質量為m的小球由長為L的細線系住，細線的另一端固定在A點，AB是過A的豎直線，且AB=L，E為AB的中點，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械能損失．

(1)若釘子在E點位置，則小球經(jīng)過B點前后瞬間，繩子拉力分別為多少？

(2)若小球恰能繞釘子在豎直平面內做圓周運動，求釘子D的位置離E點的距離x．

 

(1)mgl=mv2       ……………………1分

T1-mg=m           ……………………2分

T2-mg=m           ……………………1分

∴T1=3mg       T2=5mg……………………2分

(2)小球恰好能在豎直平面內做圓周運動，在最高點時有速度v1，此時做圓周運動的半徑為r，則

mg(-r)= mv12         ……………………1分

且mg=m        ……………………1分

由幾何關系:X2=(L-r)2-()2

由以上三式可得：r= L/3  ……………………1分

x=L                ……………………1分

解析:略

 

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?南通二模）質量為m的小球由長為L的細線系住，細線的另一端固定在 A點，AB是過A的豎直線，且AB=L，E為AB的中點，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械能損失．
（1）若釘子在E點位置，則小球經(jīng)過B點前后瞬間，繩子拉力分別為多少？
（2）若小球恰能繞釘子在豎直平面內做圓周運動，求釘子D的位置離E點的距離x．
（3）保持小釘D的位置不變，讓小球從圖示的P點靜止釋放，當小球運動到最低點時，若細線剛好達到最大張力而斷開，最后小球運動的軌跡經(jīng)過B點．試求細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，一個質量為m的小球由兩根細繩拴在豎直轉軸上的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，轉軸帶動小球轉動．則：
（1）當B處繩子剛好被拉直時，小球的線速度v多大？
（2）為不拉斷細繩，轉軸轉動的最大角速度ω多大？
（3）若先剪斷B處繩子，讓轉軸帶動小球轉動，使繩子與轉軸的夾角從45°開始，直至小球能在最高位置作勻速圓周運動，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，一個質量為m的小球由兩根細繩拴在豎直轉軸上的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，轉軸帶動小球轉動．則：
（1）當B處繩子剛好被拉直時，小球的線速度v多大？
（2）為不拉斷細繩，轉軸轉動的最大角速度ω多大？

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