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細(xì)繩的一端固定,另一端系一質(zhì)量為m的小球,小球繞繩的固定點(diǎn)在豎直平面做圓周運(yùn)動(dòng).小球在最低點(diǎn)和最高點(diǎn)時(shí)細(xì)繩對(duì)小球拉力的大小相差多少?
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物理
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時(shí)間:2019-09-01 04:51:57
優(yōu)質(zhì)解答
如下圖所示:在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)對(duì)小球進(jìn)行受力分析有:
根據(jù)合力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有:
F
1
+mg=m
v
21
R
…①
F
2
-mg=m
v
22
R
…②
在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),不計(jì)空氣阻力,小球機(jī)械能守恒即有:
mg?2R=
1
2
m
v
22
-
1
2
m
v
21
…③
由①②③式可解得:
F
2
-F
1
=6mg
答:小球在最低點(diǎn)和最高點(diǎn)時(shí)細(xì)繩對(duì)小球拉力的大小相差6mg.
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