如圖所示，長為R的不可伸長輕繩上端固定在O點，下端連接一只小球，小球與地面間的距離可以忽略（但小球不受地面支持力）且處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)給小球一沿水平方向的初速度，使其開始在豎直平面內(nèi)做圓周運動。設(shè)小球到達最高點時輕繩突然斷開，已知最后小球落在距初始位置水平距離為4R的地面上，重力加速度為g．試求：(圖中所標初速度v0的數(shù)值未知)

(1)繩突然斷開時小球的速度；

(2)小球剛開始運動時對繩的拉力．

 

（1）（2）9mg

解析:繩子斷開后做平拋運動，根據(jù)平拋運動兩個分運動特點求解，在最低點時由繩子的拉力和重力的合力提供向心力，根據(jù)機械能守恒計算出最低點的速度，再由牛頓第二定律列式求解

（1）    （2分）           （2分）   （1分）

（2）   （2分）          （1分）         （1分）

T=9mg（1分）

 

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?福州模擬）如圖所示，長為R的不可伸長輕繩上端固定在O點，下端連接一只小球，小球與地面間的距離可以忽略（但小球不受地面支持力）且處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)給小球一沿水平方向的初速度，
使其開始在豎直平面內(nèi)做圓周運動．設(shè)小球到達最高點時輕繩突然斷開，已知最后小球落在距初始位置水平距離為4R的地面上，重力加速度為g．試求：（圖中所標初速度v0的數(shù)值未知）
（1）繩突然斷開時小球的速度；
（2）小球剛開始運動時對繩的拉力．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，長為R的輕質(zhì)桿（質(zhì)量不計），一端系一質(zhì)量為m的小球（球大小不計），繞桿的另一端O在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，若小球經(jīng)最低點時，桿對球的拉力大小為1.5mg，求：
①小球最低點時的線速度大小？
②小球通過最高點時，桿對球的作用力的大小？
③小球以多大的線速度運動，通過最高處時桿對球不施力？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，長為R的輕質(zhì)桿（質(zhì)量不計），一端系一質(zhì)量為m的小球（球大小不計），繞桿的另一端O在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，若小球最低點時，桿對球的拉力大小為1.5mg，求：
①小球最低點時的線速度大��？
②小球以多大的線速度運動，通過最高處時桿對球不施力？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，長為R的不可伸長輕繩上端固定在O點，下端連接一小球，小球與地面間的距離可以忽略（但小球不受地面支持力）且處于靜止狀態(tài)．在最低點給小球一沿水平方向的初速度，此時繩子恰好沒斷，小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動．假設(shè)小球到達最高點時由于繩子碰到正下方P處的釘子恰好斷裂，最后小球落在距初始位置水平距離為4R的地面上，重力加速度為g．試求：
（1）繩突然斷開時小球的速度v；
（2）豎直方向上O與P的距離L．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，長為R的輕繩，上端固定在O點，下端連一質(zhì)量為m的小球．小球接近地面，處于靜止狀態(tài)．現(xiàn)給小球一沿水平方向的初速度v0（未知），小球開始在豎直平面內(nèi)做圓周運動，小球到達最高點時繩突然斷開，小球最后落在離小球最初位置2R遠的地面上．設(shè)重力加速度為g，空氣阻力不計，求：
（1）小球在最高點的速率v；
（2）小球在最低點運動時球?qū)K的拉力；
（3）如果細繩轉(zhuǎn)過60°角時突然斷開，則以后小球上升到最高點時的速度多大？

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