一根长为L=0.625m的细绳，一端拴一质量为m=0.4kg的小球，使其在竖直平面内绕绳的另一端做圆周运动．（取g=10m/s2）：（1）若小球恰能通过圆周最高点，求小球通过最高点时的速度；（2）若小球以3m/s的速度通过圆周最高点，求小球通过最高点时绳对小球的拉力多大．试题及答案-解答题-云返教育

试题详情

一根长为L=0.625m的细绳，一端拴一质量为m=0.4kg的小球，使其在竖直平面内绕绳的另一端做圆周运动．（取g=10m/s²）：
（1）若小球恰能通过圆周最高点，求小球通过最高点时的速度；
（2）若小球以3m/s的速度通过圆周最高点，求小球通过最高点时绳对小球的拉力多大．

见解析

解：（1）小球恰好通过最高点时，绳对小球拉力为零，根据向心力公式得：
mg=m

v²

解得：v=

√gL

√10×0.625

=2.5m/s
（2）在最高点，根据向心力公式得：
mg+T=m

v′²

解得：T=0.4×

0.625

-4=1.76N
答：（1）若小球恰能通过圆周最高点，则小球通过最高点时的速度为2.5m/s；
（2）若小球以3m/s的速度通过圆周最高点，则小球通过最高点时绳对小球的拉力为1.76N．

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