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【高一物理】机械能守恒与绳子拉力》》》

来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/11 17:58:38
【高一物理】机械能守恒与绳子拉力》》》
如图所示,在一根不可伸长的系线上系一个质量为m的小球,当把小球拉到使细线与水平面成x=30°角时,轻轻释放小球,不计空气阻力,试求小球落到悬点正下方的B点时对细线的拉力.
因为问题特殊,请适当加点文字解释,
mg?4mg?不好意思,都错了。
【高一物理】机械能守恒与绳子拉力》》》
过程要分析清楚:小球先是自由落体,然后才是圆周运动!
绳长为L,由几何关系,下落的高度=L
所以自由落体到圆弧C点的速度v1:
v1^2=2gL
v1=√2gL
此时将和绳子发生作用力(类似碰撞),接着做圆周运动,所以沿圆周法线方向速度全部损失光,只剩下切线速度v2
v2=v1cos30°
接着由机械能守恒,到最低点速度v3
mv3^2/2=mv2^2/2+mg*L/2=1/2*(3mv1^2/4+mgL)=1/2*5mgL/2
v3^2=5gL/2.
绳子拉力F:
F-mg=mv3^2/L
F=mg+mv3^2/L=7mg/2.
小球落到悬点正下方的B点时对细线的拉力是7mg/2.
此题过程有些复杂,要搞清楚!