(12分)如图所示,长为R的不可伸长轻绳上端固定在O点,下端连接一只小球,小球与地面间的距离可以忽略(但小球不受地面支持力)且处于静止状态.现给小球一沿水平方向

(12分)如图所示,长为R的不可伸长轻绳上端固定在O点,下端连接一只小球,小球与地面间的距离可以忽略(但小球不受地面支持力)且处于静止状态.现给小球一沿水平方向

题型:不详难度:来源:
(12分)如图所示,长为R的不可伸长轻绳上端固定在O点,下端连接一只小球,小球与地面间的距离可以忽略(但小球不受地面支持力)且处于静止状态.现给小球一沿水平方向的初速度,使其开始在竖直平面内做圆周运动。设小球到达最高点时轻绳突然断开,已知最后小球落在距始位置水平距离为4R的地面上,重力加速度为g.试求:(图中所标初速度v0的数值未知)

(1)绳突然断开时小球的速度;
(2)小球刚开始运动时对绳的拉力.
答案
(1)
(2)T=9mg
解析
(1)


(2)


T=9mg
举一反三
如图,在验证向心力公式的实验中,质量相同的钢球①放在A盘的边缘,钢球②放在B盘的边缘,A、B两盘的半径之比为2:1。a、b分别是与A盘、B盘同轴的轮,a轮、b轮半径之比为1:2,当a、b 两轮在同一皮带带动下匀速转动时,皮带不打滑,且钢球①、②相对盘静止,则钢球①、②所需之比为(   )

A.2:1                   B.4:1                  C.1:4                   D.8:1
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如图8所示,两个内壁光滑.半径不同的半球形碗,放在不同高度的水平面上。现将质量相同的两个小球(小球半径远小于碗的半径),分别从两个碗的边缘由静止释放,当两球分别通过碗的最低点时(   )
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A.两小球的速度大小相等
B.两小球的速度大小不相等
C.两小球对碗底的压力大小相等
D.两小球对碗底的压力大小不相等
如图所示,螺旋形光滑轨道竖直放置,P为对应的轨道最高点,一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道,且能过轨道最高点P,则下列说法中正确的是(   )
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A.轨道对小球不做功,小球通过P点的角速度小于通过Q点的角速度
B.轨道对小球做正功,小球通过P点的线速度大于通过Q点的线速度
C.小球通过P点时的向心加速度大于通过Q点时的向心加速度
D.小球通过P点时对轨道的压力大于通过Q点时对轨道的压力
如图所示,两个靠摩擦传动的轮子AB,其中A为主动轮,已知B轮的半径是A轮半径的2倍,当A轮边缘上各点的加速度大小为a时,则B轮边缘上各点的加速度大小为(两轮间不打滑)(   )
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在一颗大树将要被伐倒的时候,有经验的伐木工人就会双眼紧盯着树梢,根据树梢的运动情形就能判断大树正在朝着哪个方向倒下,从而避免被倒下的大树砸伤。为什么要“双眼紧盯树梢”?以下解释正确的是(    )
A.伐木工人所关注的是树梢的线速度B.伐木工人所关注的是树梢的角速度
C.伐木工人所关注的是树梢的向心加速度D.伐木工人所关注的是树梢的向心力