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一质量为m的小球被一根轻绳系住,沿垂直面做圆周运动.通过最高点且绳刚好不弯曲时的速度为v.则小球到达A点时,绳对小球的拉

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/10/05 21:59:49
一质量为m的小球被一根轻绳系住,沿垂直面做圆周运动.通过最高点且绳刚好不弯曲时的速度为v.则小球到达A点时,绳对小球的拉力为?

补充:绳长为r,g取10,小球可视为质点。
题目中“沿垂直面做圆周运动”,应是“沿竖直面做圆周运动”.
分析:根据“通过最高点且绳刚好不弯曲时的速度为V ”可知,此时是重力完全提供向心力,即
mg=m * V^2 / r ,  r 是绳子长度  --------------------方程1
由于小球运动过程中只有重力做功,所以机械能守恒,得
mg r+(m* V^2 / 2)=mg* r * sin37度+(m* VA^2 / 2)  (以O点为势能零点) --方程2
由方程1和方程2联立,得
VA^2=g r *(3-2* sin37度)=g r *(3-2* 0.6)=1.8 * g r
  在A点处,小球受到重力mg、绳子拉力 F ,将重力正交分解在沿切线和法线方向,得
向心力大小是 F向=F+mg * sin37度=F+0.6 * mg
根据向心力公式 得 F向=m* VA^2 / r
即 F+0.6 * mg=m* VA^2 / r
得A点处绳子对小球的拉力大小是
F=(m* VA^2 / r)-0.6 * mg=m * 1.8g-0.6 * mg=1.2 mg
再问: 多谢。我算出A点的向心力是1.8gL。但在受力分析上出了问题,不知道重力该如何分解。原来切向方向还可以分出一个力来……那么法线方向就有0.6mg。所以是1.8mg-0.6mg=1.2mg。
一质量为m的小球被一根轻绳系住,沿垂直面做圆周运动.通过最高点且绳刚好不弯曲时的速度为v.则小球到达A点时,绳对小球的拉 如图所示,质量为m的小球在竖直面内的光滑圆形轨道内侧做圆周运动,通过最高点且刚好不脱离轨道时的速度为v,则当小球通过与圆 如图所示,质量为m的小球在竖直面内的光滑圆形轨道内侧做圆周运动,通过最高点且刚好不脱离轨道时的速度为v,则当小球通过与圆 如图所示,一质量为0.5kg,用0.4m长的细绳拴住在竖直内做圆周运动,若小球恰能通过最高点,则当小球到达最低点时的速度 细绳的一端固定,另一端系一质量为m的小球,小球绕绳的固定点在竖直平面做圆周运动.小球在最低点和最高点时细绳对小球拉力的大 质量为M的小球,沿固定在竖直平面内的光滑圆轨道内侧做圆周运动,经最高点时不脱离轨道的最小速度为V 今使小球以2V的速度经 找一根轻杆,一端固定质量为m的小球.以轻杆另一端为圆心O,使小球在竖直平面内做圆周运动.求:小球做圆周运动时到达最高点的 质量为m的小球,用一根轻绳系着在竖直平面内做变速圆周运动,小球经过最低点和最高点时绳的拉力之差? 质量为m的小球,用一条绳子系在竖直平面内做圆周运动,小球到达最高点时的速度为v,到达最低点时的速变为4gR+v2,则两位 质量为m的小球在圆形光滑轨道内侧做圆周运动,若小球能够过轨道最高点而不脱离轨道的最小速度为v,则当小球以3v的速度经过轨 质量为m的小球做匀速圆周运动,到达最高点速度为v 质量为m的小球用一条绳子系在竖直平面内做圆周运动,细绳的长度为r,若小球恰好能通过最高点,则小球在最低点时的速度为?