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  • 如圖所示,用輕繩系住質(zhì)量為m的小球,使小球在豎直平面內(nèi)繞點O做圓周運動.小球做圓周運動的半徑為L.小球在最高點A的速度大小為v.求: (1)小球在最高點A時,繩子上的拉力大小;

    如圖所示,用輕繩系住質(zhì)量為m的小球,使小球在豎直平面內(nèi)繞點O做圓周運動.小球做圓周運動的半徑為L.小球在最高點A的速度大小為v.求:

    (1)小球在最高點A時,繩子上的拉力大??;
    (2)小球在最低點B時,繩子上的拉力大?。?/div>
    物理人氣:430 ℃時間:2019-11-16 03:41:50
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)小球在A點受力如圖1所示.重力與繩子拉力F1的合力提供小球向心力,根據(jù)牛頓第二定律有  
           mg+F1=
    mv2
    L

    所以,拉力F1=
    mv2
    L
    -mg
    (2)小球從A點到B點運動過程,根據(jù)機械能守恒,有
       
    1
    2
    m
    v2B
    1
    2
    mv2
    +2mgL,
    所以,vB=
    v2+4gL

    小球在B點受力如圖2所示,重力與繩子拉力F2的合力提供小球向心力,則有
        F2-mg=
    m
    v2B
    L

    所以,F(xiàn)2=
    mv2
    L
    +5mg.
    答:
    (1)小球在最高點A時,繩子上的拉力大小是
    mv2
    L
    -mg;
    (2)小球在最低點B時,繩子上的拉力大小是
    mv2
    L
    +5mg.
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