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  【物体做圆周运动时,所需的向心力F需由运动情况决定,提供的向心力F供由受力情况决定.若某时刻F需=F供,则物体能做圆周运动;若F需>F供,物体将做离心运动;若F需<F供,物体将做向】

  物体做圆周运动时,所需的向心力F需由运动情况决定,提供的向心力F供由受力情况决定.若某时刻F需=F供,则物体能做圆周运动;若F需>F供,物体将做离心运动;若F需<F供,物体将做向心运动.现有一根长L=1m的刚性轻绳,其一端固定于O点,另一端系着质量m=0.5kg的小球(可视为质点),将小球提至正上方的A 点处,此时绳刚好伸直且无张力,如图所示.不计空气阻力,g取10m/s2,则:

  (1)为保证小球能在竖直面内做完整的圆周运动,在A点至少应施加给小球多大的水平速度?

  (2)若小球以速度v1=4m/s水平抛出的瞬间,绳中的张力为多少?

  (3)若小球以速度v2=1m/s水平抛出的瞬间,绳中若有张力,求其大小?若无张力,试求绳子再次伸直时所经历的时间?

1回答
2020-04-28 17:38
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柯毓麟

  (1)要使小球在竖直面内能够做完整的圆周运动,在最高点时至少应该是重力作为所需要的向心力,所以由mg=mV20L得V0=gL=10m/s,(2)因为v1>V0,故绳中有张力,由牛顿第二定律得,T+mg=mV21L代入数据解得,绳中的...

2020-04-28 17:42:13

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