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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.現給小球一沿水平方向的初速度,使其開始在豎直平面內做圓周運動。設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
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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.現給小球一沿水平方向的初速度,
使其開始在豎直平面內做圓周運動.設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的輕質桿(質量不計),一端系一質量為m的小球(球大小不計),繞桿的另一端O在豎直平面內做勻速圓周運動,若小球經最低點時,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的輕質桿(質量不計),一端系一質量為m的小球(球大小不計),繞桿的另一端O在豎直平面內做勻速圓周運動,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小?
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.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,小球在豎直平面內做圓周運動.假設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,下端連一質量為m的小球.小球接近地面,處于靜止狀態.現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對繩的拉力;
(3)如果細繩轉過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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