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如图，长为L的轻绳一端系于固定点O，另一端系质量为m的小球．将小球从O点以一定初速水平向右抛出，经一定时间绳被拉直，以后小球将以O为支点在竖直平面内摆动．已知绳刚被拉直
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图，长为L的轻绳一端系于固定点O，另一端系质量为m的小球．将小球从O点以一定初速水平向右抛出，经一定时间绳被拉直，以后小球将以O为支点在竖直平面内摆动．已知绳刚被拉直时，绳与竖直线成60度角，求：
（1）小球水平抛出时的初速v
0
（2）小球摆到最低点时，绳所受的拉力T．
◎ 答案
（1）根据L sin60°=V
0
t．
L cos60°=
1
2
g
t
2
，
联立两式解得：
t=
L
g
，
v
0
=
3gL
2
．
（2）绳子拉直时，小球在竖直方向上的分速度
v
y
=gt=
gL
．
绳子拉直后，沿绳子方向上的速度变为零，只剩下垂直于绳子方向上的分速度，根据分解得：
v
1
=
v
y
sin60°-
v
0
sin30°=
3gL
4
根据机械能守恒定律得：
1
2
m
v
2
2
=
1
2
m
v
1
2
+mgL(1-cos60°)
根据牛顿第二定律得：
F-mg=m
v
2
2
L
联立解得F=
35
16
mg
．
答：（1）小球水平抛出时的初速度为
v
0
=
3gL
2
．
（2）小球摆到最低点时，绳所受的拉力为
35
16
mg
．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图，长为L的轻绳一端系于固定点O，另一端系质量为m的小球．将小球从O点以一定初速水平向右抛出，经一定时间绳被拉直，以后小球将以O为支点在竖直平面内摆动．已知绳刚被拉直…”主要考查了你对 【平抛运动】，【向心力】，【牛顿第二定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/339377.html
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