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紧急求助物理题

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紧急求助物理题

一根长度为L的轻绳一端悬挂在固定点O,另一端拴一质量为m的小球,在悬点O的正下方,距O点为OC=4L/5的C点处钉一小钉。现将小球拉至细绳绷直在水平位置时,由静止释放小球,假设细绳始终不会被拉断,求:
1:细绳碰到钉子前、后的瞬间,细绳对小球的拉力各多大?
2:要使细绳碰钉子后小球能够做完整的圆周运动,则释放小球时绷直的细绳与竖直方向的夹角至少为多大?

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  • 2006-04-27 00:05:48
    1
    小球运动到最低点有机械能守恒:
    mgL=mv^2/2,  mv^2=2mgL
    细绳碰到钉子前 F1-mg=mv^2/L   ,  F1=mg+mv^2/L=3mg
    细绳碰到钉子后F2-mg=mv^2/(L/5)   F2=mg+5mv^2/L=11mg
    2
    小球能够做完整的圆周运动在最高点D时有重力提供向心力
    mg=mvo^2/(L/5)   具有的动能Ek=mvo^2/2=mgL/10
    则释放小球时绷直的细绳与竖直方向的夹角为θ ,这时小球与D点的高度差为h
    h=3L/5-Lcosθ  运动过程机械能守恒
    mvo^2/2=mgh ,
    mgL/10=mg(3L/5-Lcosθ)
    cosθ=1/2  θ=60度
    

    z***

    2006-04-27 00:05:48

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