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如图所示,长度为l的轻绳上端固定在O点,下端系一质量为m的小球(小球的大小可以忽...

manfen5.com 满分网如图所示,长度为l的轻绳上端固定在O点,下端系一质量为m的小球(小球的大小可以忽略).
(1)在水平拉力F的作用下,轻绳与竖直方向的夹角为α,小球保持静止.画出此时小球的受力图,并求力F的大小;
(2)由图示位置无初速释放小球,求当小球通过最低点时的速度大小及轻绳对小球的拉力.不计空气阻力.
(1)为了求出F的大小,我们首先做出小球此时的受力示意图,根据共点力平衡条件求出F; (2)小球向下摆动的时候只有重力做功,所以用机械能守恒定律可以求出最低点的速度, 在最低点根据合力充当向心力,由牛顿第二定律列出向心力方程,可以求出绳子对小球的拉力. 【解析】 (1)受力图如图所示   根据平衡条件小球受到的拉力大小F=mgtanα (2)运动中只有重力做功,系统机械能守恒 则通过最低点时,小球的速度大小 根据牛顿第二定律   解得轻绳对小球的拉力,方向竖直向上 答:(1)小球受到的拉力为mgtanα     (2)通过最低点时,小球的速度大为                轻绳对小球的拉力为mg(3-2cosα),方向竖直向上.
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考点分析:
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LL1L2L3L4….
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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