(7分)如图6所示,质量为m的小球,用不可伸长的线悬于固定点O,线长为l,初始线与铅垂线有一个夹角,初速为0. 在小球开始运动后,线碰到铁钉O1. 铁钉的方向与

(7分)如图6所示,质量为m的小球,用不可伸长的线悬于固定点O,线长为l,初始线与铅垂线有一个夹角,初速为0. 在小球开始运动后,线碰到铁钉O1. 铁钉的方向与

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(7分)如图6所示,质量为m的小球,用不可伸长的线悬于固定点O,线长为l,初始线与铅垂线有一个夹角,初速为0. 在小球开始运动后,线碰到铁钉O1. 铁钉的方向与小球运动的平面垂直. OO1=h<l,且已知OO1与铅垂线夹角为β. 假设碰后小球恰能做圆周运动. 求线与铁钉碰前瞬时与碰后瞬时张力的变化.

答案

解析
假设碰后小球能作圆周运动,运动到最高点的速度可由

(1分)
得出
设初始夹角为α
由机械能守恒得到:   (2分)
              
 
假设碰前瞬时速度为v1
则:               (1分)

碰前:                   (1分)
                 (1分)
      (1分)
本题考查圆周运动和机械能守恒的综合应用,在最高点恰好通过,说明只有重力提供向心力,可求得最高点速度大小,小球碰后到最高点,绳子的拉力不做功,所以小球机械能守恒,规定最低点为零势面,列方程求解,根据碰前碰后拉力和重力分力提供向心力列式求解
举一反三
(8分)如图10所示,长L=0.20m的丝线的一端栓一质量为m=1.0×10-4Kg带电荷量为
q=+1.0×10-6C的小球,另一端连在一水平轴O上,丝线拉着小球可在竖直平面内做圆周运动,整个装置处在竖直向上的匀强电场中,电场强度E=2.0×103N/C,现将小球拉到与轴O在同一水平面的A点,然后无初速地将小球释放,取g=10m/s2,求(1)小球通过最高点B时速度的大小(2)小球通过最高点时,丝线对小球的拉力大小。
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如图所示的皮带传动装置,主动轮1的半径与从动轮2的半径之比R1:R2 = 2:1,A、B分别是两轮边缘上的点,假设皮带不打滑,则下列说法正确的是(    )

A.A、B两点的线速度之比为vA:vB = 1:2
B.A、B两点的角速度之比为vA:vB = 2:1
C.A、B两点的加速度之比为aA:aB = 1:2
D.A、B两点的加速度之比为aA:aB = 2:1
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(12分)如图所示,一长为L的细线,上端固定,下端栓一质量为m、带电量为q的带正电小球,处于水平向右的匀强电场中。已知小球在B点静止时细线与水平方向夹角为60°.现将细线与小球拉到与O点在同一水平面上的A点,然后由静止释放小球,试求:(已知重力加速度为g)

(1)匀强电场的场强大小;
(2)小球向下摆动到达B点时的速度;
(3)小球到达B点时,细线对小球的拉力的大小为多少?
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如图所示,质量为m的木块,从半径为r的竖直圆轨道上的A点匀速滑向B点,则在这个过程中
A.木块所受向心力方向不一定指向圆心
B.木块所受合外力方向始终指向圆心
C.木块对轨道的压力一直不变
D.木块的向心力逐渐增大

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月球绕地球做匀速圆周运动的向心加速度大小为a,设月球表面的重力加速度大小为  g1,在月球绕地球运行的轨道处由地球引力产生的加速度大小为g2,则
A.g1 =aB.g2 =a
C.g1+g2=aD.g1-g2=a

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