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在O点固定一个长度为L的轻质不可伸长的细绳,绳子的另一端连接一个质量为m的小球,当绳子与竖直方向为时,小球以的垂直于绳子的速度在A点释放,它绕O点在竖直面内做圆周运动,重力加速度为g,求:

(1)小球到最低点B点时速度大小
(2)小球到最低点B点时,绳子的拉力F1
(3)小球到最高点c时,绳子的拉力F2
(1)  (2) 7mg   (3)mg

试题分析:(1)拉力垂直速度方向,不做功,所以过程中只有重力做功,故
,解得:
(2)在B点绳子的拉力和重力充当向心力,根据牛顿第二定律可得:解得:
(3)运动过程中,只有重力做功,机械能守恒,所以,根据牛顿第二定律可得:,解得:
点评:做本题的关键是分析清楚小球做圆周运动是的向心力来源,然后根据牛顿第二定律分析
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,在竖直平面内有一水平向右的匀强电场,场强E=1.0×104 N/C.电场内有一半径R=2.0 m的光滑绝缘细圆环形轨道竖直放置且固定,有一质量为m=0.4 kg、带电荷量为q=+3.0×10-4 C的带孔小球穿过细圆环形轨道静止在位置A,现对小球沿切线方向作用一瞬时速度vA,使小球恰好能在光滑绝缘细圆环形轨道上做圆周运动,取圆环的最低点为重力势能和电势能的零势能点.已知g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求:

(1)瞬时速度vA的大小;
(2)小球机械能的最小值.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,质量为2.0×103kg的汽车在水平公路上行驶,当汽车经过半径为60m的弯路时,车速为20m/s。此时汽车转弯所需要的向心力大小为           N。若轮胎与路面间的最大静摩擦力为1.4×104N,请你判断这辆车在这个弯道处会不会发生侧滑_______________(填“会”或“不会”)。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一个粗糙的水平转台以角速度匀速转动,转台上有一个质量为m的物体,物体与转台间用长L的绳连接着,此时物体与转台处于相对静止,设物体与转台间的动摩擦因数为,现突然制动转台,则
A.由于惯性和摩擦力,物体将以O为圆心、L为半径做变速圆周运动,直到停止
B.若物体在转台上运动一周,物体克服摩擦力做的功为mg2L
C.若物体在转台上运动一周,摩擦力对物体不做功
D.物体在转台上运动圈后,停止运动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

长度为L=0.4m,一端固定一小球,另一端固定在转动轴o上,小球绕轴在竖直平面内转动.杆的质量忽略不计,小球的质量为0.5 kg。(g=10 m/s2)求

(1)若小球经过最低点的速度为6 m/s ,此时杆对小球的弹力的大小。
(2)若小球经过最高点时,杆对小球的弹力为0,求此时小球的速度大小。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,质量分别为m和2m的两个小球A和B,中间用轻质杆相连,在杆的中点O处有一固定转动轴,把杆置于水平位置后释放,在B球顺时针摆动到最低位置的过程中(  )
A.杆对球的力沿杆方向
B.杆对A球做正功,杆对B球做负功
C.A球、B球、杆和地球组成的系统机械能守恒
D.重力对A球做功的瞬时功率一直变大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图,杯子里盛有水,用绳子系住水杯在竖直平面内做“水流星”表演,转动半径为L,重力加速度为g,绳子能承受的最大拉力是水杯和杯内水总重力的10倍。要使绳子不断,节目获得成功,则杯子通过最高点的速度的最小值为多少?通过最低点的速度不超过多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

铁路在弯道处的内外轨道高低是不同的,已知内外轨道对水平面倾角为θ,如图所示。弯道处的圆弧半径为R,若质量为m的火车以v=的速度转弯时,则内外轨都不会受到火车轮的侧压力,此时铁轨对火车的支持力为N ,那么
A.火车转弯的实际速度小于v时,外轨对外侧车轮轮缘有侧压力,此时火车受到铁轨的支持力大于N
B.火车转弯的实际速度小于v时,内轨对内侧车轮轮缘有侧压力,此时火车受到铁轨的支持力小于N
C.火车转弯的实际速度大于v时,外轨对外侧车轮轮缘有侧压力,此时火车受到铁轨的支持力大于N
D.火车转弯的实际速度大于v时,内轨对内侧车轮轮缘有侧压力,此时火车受到铁轨的支持力小于N

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在一段半径为R的圆孤形水平弯道上,已知弯道路面对汽车轮胎的最大静摩擦力等于车重的μ倍,则汽车拐弯时的安全速度是(  )

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