如圖所示，長為l的輕繩一端系于固定點(diǎn)O，另一端拴一個(gè)質(zhì)量為m的小球。將小球從O點(diǎn)正下方l/4處以一定的初速度v0水平向右拋出。經(jīng)過一段時(shí)間，繩被拉直，在極短的時(shí)間內(nèi)小球的速度變?yōu)?，此后小球以O為懸點(diǎn)在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)。已知繩剛被拉直時(shí)與豎直方向成60°角。求

①小球水平拋出時(shí)的初速度v0。

②在繩被拉直的短暫過程中，懸點(diǎn)O受到繩拉力的沖量。

    （1）      （2），方向沿繩向下


解析:

①從開始運(yùn)動(dòng)到繩被拉直，小球豎直方向的位移為h=l/4, 水平方向的位移s=, 經(jīng)歷時(shí)間t=。

拋出時(shí)的初速度　v0=。

②繩剛被拉直時(shí)，小球的速度大小　v=，方向與豎直方向的夾角θ=arctan=60°。說明此時(shí)球的速度方向沿繩的方向。

根據(jù)動(dòng)量定理，繩對(duì)小球的沖量I=Δmv=。

根據(jù)牛頓第三定律，繩對(duì)O點(diǎn)的作用力的沖量大小為，方向沿繩向下。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2004?天津模擬）如圖所示，長為l的輕桿一端固定一質(zhì)量為m的小球，另一端有固定轉(zhuǎn)軸O，桿可在豎直平面內(nèi)繞轉(zhuǎn)軸O無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)．已知小球通過最低點(diǎn)Q時(shí)，速度大小為v=2
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，則小球的運(yùn)動(dòng)情況為（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，長為L的輕桿一端固定一個(gè)小球，另一端固定在光滑水平軸上，使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)小球在過最高點(diǎn)A點(diǎn)的速度v，下列敘述中正確的是（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，長為L的輕繩一端固定于O點(diǎn)，另一端系一個(gè)小球．現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，P是圓周軌道最高點(diǎn)，Q是軌道最低點(diǎn)．已知重力加速度為g．若小球剛好能夠通過最高點(diǎn)P，則以下判斷正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，長為L的輕桿兩端各連一個(gè)質(zhì)量均為m的小球（半徑可以忽略不計(jì)），以它們的中點(diǎn)為軸，在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)周期為T=2π
L
g
．
求：它們通過豎直位置時(shí)，上、下兩球分別受到桿的作用力，并說明是支持力還是拉力．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，長為L的輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球，另一端有固定轉(zhuǎn)軸O，現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，P為圓周的最高點(diǎn)，若小球通過圓周軌道最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為
9
2
gL
，忽略摩擦阻力和空氣阻力，則以下判斷正確的是（　�。�
A、小球不能到達(dá)P點(diǎn)
B、小球到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度大于
gL
C、小球能到達(dá)P點(diǎn)，且在P點(diǎn)受到輕桿向下的拉力
D、小球能到達(dá)P點(diǎn)，且在P點(diǎn)受到輕桿向上的支持力

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