(8分)如下图所示,质量为m的小球由长为L的轻绳固定在O点,今将小球拉至水平A点静止释放 ,在O点正下方何处钉一铁钉O′方能使小球绕O′点在竖直平面内做圆周运动

(8分)如下图所示,质量为m的小球由长为L的轻绳固定在O点,今将小球拉至水平A点静止释放 ,在O点正下方何处钉一铁钉O′方能使小球绕O′点在竖直平面内做圆周运动

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(8分)如下图所示,质量为m的小球由长为L的轻绳固定在O点,今将小球拉至水平A点静止释放 ,在O点正下方何处钉一铁钉O′方能使小球绕O′点在竖直平面内做圆周运动?
                                                     
答案
0.6L
解析
设小园的半径为r,恰好到C点,则有mg=mvc2/r  ①
A-C由机械能守恒得:mgL=mvc2/2 +2mgr      ②
由①②得,rmin=0.4L,00/max=0.6L
本题考查机械能守恒定律的应用和圆周运动规律的应用,在c 点刚好通过的临界条件为只有重力提供向心力,在从A点到C点由动能定律可求得C点速度
举一反三
如图所示,质量为m的钩码在一个弹簧秤的作用下竖直向上运动。设弹簧秤的示数为T,不计空气阻力,重力加速度为g。则下列说法中正确的是
A.T=mg时,钩码的机械能不变
B.T<mg时,钩码的机械能减小
C.T<mg时,钩码的机械能增加
D.T>mg时,钩码的机械能不变

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如图是检验某种防护罩承受冲击能力的装置,M为半径R=1.6m、固定于竖直平面内的光滑半圆弧轨道,A、B分别是轨道的最低点和最高点;N为防护罩,它是一个竖直固定的1/4圆弧,其半径,圆心位于B点。在A放置水平向左的弹簧枪,可向M轨道发射速度不同的质量均为m=0.01kg的小钢珠,弹簧枪可将弹性势能完全转化为小钢珠的动能。假设某次发射的小钢珠沿轨道恰好能经过B点,水平飞出后落到N的某一点上,取g=10m/s2。求:

(1)钢珠在B点的速度;
(2)发射该钢珠前,弹簧的弹性势能Ep;
(3)钢珠从M圆弧轨道B点飞出至落到圆弧N上所用的时间。
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伽利略的斜面实验反映了一个重要事实:如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略不计,小球一但沿斜面A滚落,必将准确地终止于斜面B上同它开始点相同高度处,绝不会更高一点,这说明,小球在运动过程中有一个“东西”是不变的,这个“东西”是
A.弹力B.速度
C.动量D.能量

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一根长为l的不可伸长的轻绳,一端系一小球,另一端悬挂于O点.将小球拉起使轻绳拉直并与竖直方向在60°角,如图所示,在O点正下方有A、B、C三点,并且有当在A处钉钉子时,小球由静止下摆,被钉子挡住后继续摆动的最大高度为hA;当在B处钉钉子时,小球由静止下摆,被钉子挡住后继续摆动的最大高度为hB;当在C处钉钉子时,小球由静止下摆,被钉子挡住后继续摆动的最大高度hC,则小球摆动的最大高度hA、hB、hC之间的关系是(    )
A.hA=hB=hCB.hA>hB>hC
C.hA>hB=hCD.hA=hB>hC

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如图所示,固定在竖直平面内的光滑3/4圆弧轨道AB-CD,其A点与圆心等高,D点为轨道最高点,AC为圆弧的一条水平直径,AE为水平面.现使小球自A点正上方O点处静止释放,小球从A点进入圆轨道后能通过轨道最高点D.则(    )

A.小球通过D点时速度可能为零
B.小球通过D点后,一定会落到水平面AE上
C.小球通过D点后,一定会再次落到圆轨道上
D.O点可能与D点等高
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