问题 问答题

小球A用不可伸长的轻绳悬于O点,在O点的正下方有一固定的钉子B,OB=d,初始时小球A与O同水平面无初速释放,绳长为l,为使球能绕B点做圆周运动,试求d的取值范围?

答案

球能绕B点做圆周运动,在D点根据向心力公式有:

mg+F=m

v2
r

当F=0时,速度取最小值

所以v

gr
=
g(l-d)

对小球从最高点运动到D点的过程中运用动能定理得:

1
2
mv2-0=mg(2d-l)

解得:v=

2g(2d-l)

所以

2g(2d-l)
g(l-d)

解得:d

3
5
l

由题意得d<l

所以有:l>d≥

3
5
l

答:d的取值范围为:l>d≥

3
5
l

单项选择题 A3/A4型题
判断题