问题
问答题
如图所示,长为L的细绳一端与一质量为m的小球(可看成质点)相连,可绕过O点的水平转轴在竖直面内无摩擦地转动.在最低点a处给一个初速度,使小球恰好能通过最高点完成完整的圆周运动,求:
(1)小球过b点时的速度大小;
(2)初速度v0的大小;
(3)最低点处绳中的拉力大小.
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答案
(1)小球在最高点:mg=mvb2 L
vb=gL
(2)从a点到最高点b的过程中,由机械能转化和守恒定律得:
mv02=2mgL+1 2
mvb21 2
v0=5gL
(3)最低点处绳中的拉力大小为F
F+mg=mv02 L
F=6mg
答:(1)小球过b点时的速度大小为
.gL
(2)初速度v0的大小为
.5gL
(3)最低点处绳中的拉力大小为6mg.