机械能 (18 18:13:22)

题目

机械能 (18 18:13:22)
质量为0.5kg的小球,用长为0.8m的细绳拴住,上端固定于O点,当小球最低点时,给小球8m/s的初速度,求小球通过最高点和最低点时的拉力.如果要使小球在竖直平面内沿圆弧运动,在最低点所给初速度的取值范围.

答案

如果要使小球在竖直平面内沿圆弧运动 最高点速度至少为 根号（g*r）
即 v高=根号（0.8*g）
设最低点重力势能为0 则机械能w=1/2 * m *v高平方 +m*g*h =2.8g
所以最低点动能为2g
2.8g=1/2 * m *v低平方
v低=根号（11.2g）
最高点拉力f=m*v高*v高/r=0.5g
最低点拉力f=m*v低*v低/r=7g
最低点速度要大于v低=根号（11.2g）