Question

如图所示，轻绳一端固定于O，另一端系质量为m小球，把小球拉到与水平方向成θ角的A点（绳子刚好伸直）然

如图所示，轻绳一端固定于O，另一端系质量为m小球，把小球拉到与水平方向成θ角的A点（绳子刚好伸直）然后由静止释放．已知小球的质量m=0.01kg，θ=30°，绳子长度L=0.8m．当绳子绷紧瞬间，沿绳方向的速度损耗到零，垂直于绳的方向的速度保持不变．（1）求小球运动到O正下方B点时绳的张力是多少？（2）小球能不能通过C点？（计算说明）（3）要保证小球恰好能完成圆周运动，可以在O点正下方钉上一枚钉子，试求钉子离O店的距离Y（4）为保证小球恰好能完成圆周运动，若建立如图所示坐标，当钉子的纵坐标为y0时，横坐标x该是多少？

Answer 1

（1）当小球自由下落高度h=L=0.8m时绳子绷紧，绳子绷紧前小球的速度大小为 v₁=

2gh

=

2×10×0.8

=4m/s
当绳子绷紧瞬间，沿绳方向的速度损耗到零，垂直于绳的方向的速度保持不变，所以绳子绷紧后瞬间小球的速度大小为 v₂=v₁cos30°=2

3

m/s
小球从绳子绷紧后到B点的过程，由机械能守恒得：mgL（1-cos60°）=

1

2

m

v

2 B

-

1

2

m

v

2 2

在B点，由牛顿第二定律得：F-mg=m

v 2 B

L

联立解得 v_B=2

5

m/s，F=0.25N
（2）设小球从B点向左摆动的最大高度为H，根据机械能守恒定律得：
  mgH=

1

2

m

v

2 B

解得 H=

v 2 B

2g

=

20

2×10

m=1m＞L，所以小球能通过C点．
（3）要保证小球恰好能完成圆周运动，设钉子离O点的距离为Y
在圆周的最高点，有mg=m

v2

L?y

从B点到最高点，根据机械能守恒定律得：

1

2

m

v

2 B 已赞过 已踩过< 你对这个回答的评价是？ 评论 收起 推荐律师服务： 若未解决您的问题，请您详细描述您的问题，通过百度律临进行免费专业咨询 其他类似问题 2012-07-02 如图所示,长为L的轻绳一端固定在悬点O，另一端挂着一个质量为m的小球A，小球A可以绕悬点O在竖直 3 2017-09-19 如图所示，长为L的轻绳一端系于固定点O，另一端系一质量为m的小球，将小球从O点正下方 L 4 处 5 2011-01-27 27.如图所示,用长为L轻绳一段固定质量为m的小球,另一端固定在O点,将绳拉直,使小球 7 2016-12-02 如图所示，一不可伸长的轻绳上端悬挂于 O 点，下端系一质量 m =1.0kg的小球。现将小球拉到 A 点（保持绳 14 2016-12-01 如图所示，用一根长为l的细绳一端固定在O点，另一端悬挂质量为m的小球A，为使细绳与竖直方向夹30°角且绷 5 2016-10-10 如图所示，质量为m的小球与一根不可伸长的长为L的轻绳相连接，绳的另一端固定于O点，现将小球拉到跟水平 4 2011-08-28 如图所示,长为L的轻绳一端系于固定点O,另一端系一质量为m的小球,将小球从O点正下方L/4处,以水平初速度向右 9 2016-11-25 如图所示，长为L的轻绳一端系于固定点O，另一端系一质量为m的小球，将小球从O点正下方L4处，以水平初速度 2 更多类似问题 > 为你推荐： 特别推荐 “网络厕所”会造成什么影响？ 华强北的二手手机是否靠谱？ 新生报道需要注意什么？ 癌症的治疗费用为何越来越高？ 百度律临—免费法律服务推荐 超3w专业律师，24H在线服务，平均3分钟回复 免费预约 随时在线 律师指导 专业律师 一对一沟通 完美完成 等你来答 换一换 帮助更多人 下载百度知道APP，抢鲜体验 使用百度知道APP，立即抢鲜体验。你的手机镜头里或许有别人想知道的答案。 扫描二维码下载 × 个人、企业类侵权投诉 违法有害信息,请在下方选择后提交 类别 色情低俗 涉嫌违法犯罪 时政信息不实 垃圾广告 低质灌水 我们会通过消息、邮箱等方式尽快将举报结果通知您。 说明 0/200 提交 取消 领取奖励 我的财富值 0 兑换商品 -- 去登录 我的现金 0 提现 下载百度知道APP 在APP端-任务中心提现 我知道了 -- 去登录 做任务开宝箱 累计完成 0 个任务 10任务 略略略略… 50任务 略略略略… 100任务 略略略略… 200任务 略略略略… 任务列表加载中... 新手帮助 如何答题 获取采纳 使用财富值 玩法介绍 知道商城 合伙人认证 您的账号状态正常 感谢您对我们的支持 投诉建议 意见反馈 账号申诉 非法信息举报 京ICP证030173号-1   京网文【2023】1034-029号     ©2024Baidu  使用百度前必读 | 知道协议 | 企业推广 辅 助 模 式