问题 计算题

用一根长为L的细线,一端固定在天花板上的O′点,另一端拴一个质量为m的小球。现使细线偏离竖直方向α角后,从A处无初速度释放小球,如图所示。试求:

(1)小球摆到最低点O时的速度;

(2)小球摆到左方最高点的高度(相对最低点);

(3)若在悬点正下方P处有一钉子,O′与P之间的距离h=L,小球仍从A处由静止释放,细线碰到钉子后小球绕钉子恰好能在竖直平面内做圆周运动,则细线与竖直方向的夹角α为多大?

答案

解:(1)由机械能守恒得

解得v0=

(2)h′=L(1-cosα)

(3)设小球到圆周最高点的速度为v,小球由A点到圆周最高点机械能守恒,

有 mg L(1-cosα)=2mgh+

解得α=

单项选择题
单项选择题