问题 填空题

如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上,有一长为l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,现使小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动,已知O点到斜面底边的距离Soc=L,则小球通过最高点A时的速度表达式vA=______;若小球运动到A点时剪断细线,小球滑落到斜面底边时到C点的距离______.

答案

小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动,刚小球通过A点时细线的拉力为零,根据圆周运动和牛顿第二定律有:

mgsinθ=m

v2A
l

解得:vA=

2glsinθ

小球运动到A点时细线断裂,小球在平行底边方向做匀速运动,在垂直底边方向做初速为零的匀加速运动(类平抛运动).

平行底边方向:x=vAt

垂直底边方向:L+l=

1
2
gsinθt2

联立解得

x=2(L+l)

l
gsinθ

故答案为:

glsinθ
2(L+l)
l
gsinθ

选择题
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