如图所示,有一长为L=0.9m的细线,细线的一端固定在O点,另一端拴一质量为m的小球,现使小球恰好能在竖直面内做完整的圆周运动。已知水平地面上的C点位于O点正下方,且到O点

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 平抛运动/2022-09-19 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,有一长为L=0.9m的细线,细线的一端固定在O点,另一端拴一质量为m的小球,现使小球恰好能在竖直面内做完整的圆周运动。已知水平地面上的C点位于O点正下方,且到O点的距离为h=1.9m,不计空气阻力。(g取10m/s2

(1)求小球通过最高点A时的速度vA
(2)若小球通过最低点B时,细线对小球的拉力T恰好为小球重力的6倍,且小球经过B点的瞬间让细线断裂,求小球落地点到C点的距离。

◎ 答案

(1)3m/s(2)3m

◎ 解析


试题分析:(1)小球恰好能做完整的圆周运动,则小球通过A点时细线的拉力刚好为零
根据向心力公式有:                       2分
解得:=3m/s                           2分
(2)小球在B点时根据牛顿第二定律有:            1分
由已知T=6mg。
解得小球在B点的速度大小为                 1分
细线断裂后,小球从B点开始做平抛运动,则由平抛运动的规律得:
竖直方向上h-L=gt2/2                          1分
水平方向上 x=vBt                            1分
解得:x=3m                              1分
即小球落地点到C点的距离为3m。
点评:本题难度较小,刚好通过最高点的最小速度是只由重力提供向心力,在B点之后小球做平抛运动,根据各分运动特点求解

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,有一长为L=0.9m的细线,细线的一端固定在O点,另一端拴一质量为m的小球,现使小球恰好能在竖直面内做完整的圆周运动。已知水平地面上的C点位于O点正下方,且到O点…”主要考查了你对  【平抛运动】  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。

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