如圖所示,長(zhǎng)為R的輕繩,上端固定在O點(diǎn),下端連一小球.小球接近地面,處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)給小球一沿水平方向的初速度v0=
8Rg
,小球開(kāi)始做圓周運(yùn)動(dòng),則小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度大小為
2
Rg
2
Rg
;若小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)繩突然斷開(kāi),小球水平拋出,落地點(diǎn)與O點(diǎn)的水平距離s=
4R
4R
分析:(1)小球從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)過(guò)程,只有重力做功,根據(jù)機(jī)械能守恒定律列式求解;
(2)小球離開(kāi)最高點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的位移公式列式求解;
解答:解:(1)根據(jù)機(jī)械能守恒定律有:
1
2
mv02=
1
2
mv2+mg?2R

解得:v=2
Rg

(2)小球離開(kāi)最高點(diǎn)后做平拋運(yùn)動(dòng),則有
2R=
1
2
gt2

解得:t=
4R
g

水平距離s=vt=4R
故答案為:2
Rg
;4R
點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵是對(duì)小球圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程運(yùn)用機(jī)械能守恒定律列式分析,同時(shí)平拋運(yùn)動(dòng)可以沿水平和豎直方向正交分解成兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)研究.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,長(zhǎng)為R的輕繩,上端固定在O點(diǎn),下端連一小球.小球接近地面,處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)給小球一沿水平方向的初速度v0,小球開(kāi)始在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng).設(shè)小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)繩突然斷開(kāi).已知小球最后落在離小球最初位置2R的地面上.求:
(1)小球在最高點(diǎn)的速度v;
(2)小球的初速度v0;
(3)小球在最低點(diǎn)時(shí)球?qū)K的拉力;
(4)如果細(xì)繩轉(zhuǎn)過(guò)60°角時(shí)突然斷開(kāi),則小球上升到最高點(diǎn)時(shí)的速度多大?(小球的質(zhì)量為m,重力加速度為g).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,長(zhǎng)為R的輕質(zhì)桿(質(zhì)量不計(jì)),一端系一質(zhì)量為m的小球(球大小不計(jì)),繞桿的另一端O在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),若小球最低點(diǎn)時(shí),桿對(duì)球的拉力大小為1.5mg,求:
①小球最低點(diǎn)時(shí)的線速度大?
②小球以多大的線速度運(yùn)動(dòng),通過(guò)最高處時(shí)桿對(duì)球不施力?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,長(zhǎng)為R的輕繩一端固定于O點(diǎn),另一端栓一質(zhì)量為m的小球,把球拉至最高點(diǎn)A,然后以v0=
gR
2
的水平速度推出.計(jì)算:(1)繩被拉直時(shí)小球的位置;(2)小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)C時(shí)繩對(duì)小球的拉力F?(設(shè)繩被拉直后小球沿繩方向的分速度變?yōu)榱悖?/div>

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,長(zhǎng)為R的輕繩,上端固定在O點(diǎn),下端連一質(zhì)量為m的小球.小球接近地面,處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)給小球一沿水平方向的初速度v0(未知),小球開(kāi)始在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)繩突然斷開(kāi),小球最后落在離小球最初位置2R遠(yuǎn)的地面上.設(shè)重力加速度為g,空氣阻力不計(jì),求:
(1)小球在最高點(diǎn)的速率v;
(2)小球在最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)球?qū)K的拉力;
(3)如果細(xì)繩轉(zhuǎn)過(guò)60°角時(shí)突然斷開(kāi),則以后小球上升到最高點(diǎn)時(shí)的速度多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,長(zhǎng)為R的輕繩,上端固定在O點(diǎn),下端連接一只小球.小球接近地面,處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)給小球一沿水平方向的初速度,小球開(kāi)始在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng).設(shè)小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)繩突然斷開(kāi),已知小球最后落在離小球最初位置4R的地面上,重力加速度為g.試求:(圖中所標(biāo) v0的數(shù)值未知)
(1)繩突然斷開(kāi)時(shí)小球的速度;
(2)小球剛開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí),對(duì)繩的拉力.

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