一根长L=60cm的绳子系着一个小球,小球在竖直平面内作圆周运动.已知球的质量m=0.5kg,求:(1)试确定到达最高点时向心力的最小值;(2)小球到达能够最高点继续做圆周运动的最小速度;(3)当小球在最高点时的速度为3m/s时,绳对小球的拉力.(g=10m/s2)
问题描述:
一根长L=60cm的绳子系着一个小球,小球在竖直平面内作圆周运动.已知球的质量m=0.5kg,求:
(1)试确定到达最高点时向心力的最小值;
(2)小球到达能够最高点继续做圆周运动的最小速度;
(3)当小球在最高点时的速度为3m/s时,绳对小球的拉力.(g=10m/s2)
答
(1)小球在最高点受重力和拉力,合力提供向心力,当拉力为零时,向心力最小,为mg=5N;(2)重力恰好提供向心力时,速度最小,有:mg=mv2R,解得:v=gR=10×0.6=6m/s;(3)当小球在最高点时的速度为3m/s时,拉力...
答案解析:(1)当重力恰好提供向心力时,向心力最小.
(2)根据重力提供向心力列式求解.
(3)根据拉力和重力的合力提供向心力列式求解.
考试点:向心力;匀速圆周运动.
知识点:本题关键明确向心力来源,根据牛顿第二定律列式分析讨论,基础题.