如图所示,一根长为L、不可伸长的细绳,一端固定于O点,一端系一小球将绳拉到水平位置(拉直)然后由静止释放小球,在O点正下
如图所示,一根长为L、不可伸长的细绳,一端固定于O点,一端系一小球将绳拉到水平位置(拉直)然后由静止释放小球,在O点正下方P点有一钉子,当细线碰到钉子后绕P点做圆周运动,要使小球能在竖直面内完成圆周运动,OP至少为多长?
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1。小球到最低点时动能Ek=mgl
2。假设OP至少长a,小球做圆周运动的半径为:L-a
小球绕p做圆周运动
临界状态为小球圆周运动到最高点时,重力完全提供向心力
假设此时速度为v,根据机械能守恒:
mgL-mg*2(L-a))=0。5mv^2
v=[2g(2a-L)]^1/2
3。临界状态重力完全提供向心力
mg=mv^2/(L-a)
将v带入解出 a=0。6L这是下限
上限是a=L
所以 0。6L
2。假设OP至少长a,小球做圆周运动的半径为:L-a
小球绕p做圆周运动
临界状态为小球圆周运动到最高点时,重力完全提供向心力
假设此时速度为v,根据机械能守恒:
mgL-mg*2(L-a))=0。5mv^2
v=[2g(2a-L)]^1/2
3。临界状态重力完全提供向心力
mg=mv^2/(L-a)
将v带入解出 a=0。6L这是下限
上限是a=L
所以 0。6L
最新回答共有2条回答
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2026-04-02 20:32:41傻傻的鲜花
回复1。小球到最低点时动能Ek=mgl2。假设OP至少长a,小球做圆周运动的半径为:L-a小球绕p做圆周运动临界状态为小球圆周运动到最高点时,重力完全提供向心力假设此时速度为v,根据机械能守恒:mgL-mg*2(L-a))=0。5mv^2v=[2g(2a-L)]^1/23。临界状态重力完全提供向心力mg=mv^2/(L-a) 将v带入解出 a=0。6L这是下限上限是a=L所以 0。6L
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