(8分)如圖所示,用長為L的細繩懸掛一個質(zhì)量為m的小球,懸點為O點,把小球拉至A點,使懸線與水平方向成30º角,然后松手,問:小球運動到懸點的正下方B點時,懸線中的張力為多大?

(8分)

解:在A點松手后,繩子為松弛狀態(tài),所以小球在重力作用下做自由落體運動,當小球落到A點的正下方C點,OC=L時繩又被拉緊,此時由于繩子的沖量作用,使小球沿繩方向的速度分量減小為0,小球?qū)⒁訪為半徑的為初速度從C開始做圓周運動,如圖。因此,從A點到B點的過程中有機械能損失,機械能不守恒。當小球從C點運動到B點的過程中,機械能守恒。本題應(yīng)先求出小球在C點時的切向速度,再對CB段運用機械能守恒定律求出,最后求繩中張力T。

小球從A點到C點做自由落體運動,下落高度為L,則=。

其切向分量為=cos30º=

小球從C點到B點過程中,由機械能守恒定律mgL(1-sin30º)=

代入解得=

對B點由向心力公式得T-mg=

解得.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,用長為L的輕繩懸掛一質(zhì)量為m的小球,對小球再施加一個力,使繩與豎直方向成β角并繃緊,小球處于靜止狀態(tài),此力最小值為
mgsinβ
mgsinβ

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2003?珠海模擬)如圖所示,用長為L的輕繩懸掛一個質(zhì)量為m的小球,對小球再施加一個力,使繩與豎直方向成β角并繃緊,小球處于靜止狀態(tài),此力最小為(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,用長為L的細繩懸掛一個質(zhì)量為m的小球,懸點為O點,把小球拉至A點,使懸線與水平方向成30°角,然后松手,問:小球運動到懸點的正下方B點時,懸線中的張力為多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?昌平區(qū)二模)如圖所示,用長為L的絕緣細線懸掛一帶電小球,小球的質(zhì)量為m、電荷量為q.現(xiàn)加一水平向左的勻強電場,平衡時小球靜止于M點,細線與豎直方向成θ角.
(1)求勻強電場的電場強度E的大小;
(2)在某一時刻細線斷裂,同時質(zhì)量也為m的不帶電的一小塊橡皮泥,以水平向左的速度v0擊中小球并與小球結(jié)合成一體,求擊中后瞬間復(fù)合體的速度大。
(3)若原小球離地高為h,求復(fù)合體落地過程中的水平位移大。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,用長為L的細繩拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動,則下列說法中正確的是(  )
A、若小球剛好能在豎直平面內(nèi)做圓周運動,則在最高點的速率為
gL
B、小球在最高點時繩子的拉力不可能為零
C、小球在圓周最高點時所受的向心力一定為重力
D、小球過最低點時繩子的拉力一定小于小球重力

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案