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  • 一根長(zhǎng)度為L(zhǎng)的輕繩一端固定,另一端拴一質(zhì)量為m的小球,若在懸點(diǎn)O的正下方釘一小釘,拉起小球至細(xì)繩水平位置時(shí),由靜止釋放小球,當(dāng)繩碰到小釘后,小球剛好能在以釘子C為圓心的豎直

    一根長(zhǎng)度為L(zhǎng)的輕繩一端固定,另一端拴一質(zhì)量為m的小球,若在懸點(diǎn)O的正下方釘一小釘,拉起小球至細(xì)繩水平位置時(shí),由靜止釋放小球,當(dāng)繩碰到小釘后,小球剛好能在以釘子C為圓心的豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng).若不考慮細(xì)繩碰釘子時(shí)的能量損失及空氣阻力,求小釘?shù)奈恢肅距懸點(diǎn)O的距離.
    物理人氣:945 ℃時(shí)間:2019-12-14 17:23:02
    優(yōu)質(zhì)解答
    小球繞釘子圓周運(yùn)動(dòng)恰好到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),由重力提供向心力,由牛頓第二定律得:
       mg=m
    v2
    r

    從開始運(yùn)動(dòng)到圓周的最高點(diǎn)的過程,由機(jī)械能守恒定律得:
      mg(L-2r)=
    1
    2
    mv2

    聯(lián)立解得:r=
    2
    5
    L
    則小釘?shù)奈恢肅距懸點(diǎn)O的距離 CO=L-r=
    3
    5
    L
    答:小釘?shù)奈恢肅距懸點(diǎn)O的距離為
    3
    5
    L.
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