小球 (17 21:30:4)1、 长度L=0.4m的细线,拴着一个质量M=0.3kg的小球,在竖直平面内作圆周运动,小球运动到最低点时离地面高度h=0.8m,此时细线受到的拉力F=7N,g取10m/s2,求:(1)小球在最低点速度的大小(2)若小球运动到最低点时细线恰好断裂,则小球着地时速度为多大?

问题描述:

小球 (17 21:30:4)
1、 长度L=0.4m的细线,拴着一个质量M=0.3kg的小球,在竖直平面内作圆周运动,小球运动到最低点时离地面高度h=0.8m,此时细线受到的拉力F=7N,g取10m/s2,求:(1)小球在最低点速度的大小(2)若小球运动到最低点时细线恰好断裂,则小球着地时速度为多大?

如果你没学过机械能守恒和动能定理可以这样做:(1).在最低点,由牛顿第二定律和圆周运动:F-Mg=Mvv/L得vv=(7-0.3*10)*0.4/0.3 得v=2.3m/s(2)着地水平速度大小即v=2.3m/s,竖直速度大小由*落体:vv=2gh,得vv=2*10*0.8=16,故着地速度VV=16+2.3*2.3,V=4.6m/s

(1)先对物体进行受力分析,小球在最低点受到重力和绳子的拉力,这两个力的合力提供了小球的向心力。所以小球的向心力是4N
根据向心力公式V=m×V*2/r 求得速度约为2.3米每秒。
(2)小球到达最低点的时候,线速度方向是水平的,所以小球落地时的水平分速度是2.3.
因为小球离地面0.8米,可以求出小球落地时的时间(s=1/2gt*2),进而求出落地时的竖直分速度(V=gt),跟据勾股定理,将两个分速度合成,求出小球落地时的速度为4.6
我才上高一,没有学动能定理,不好意思,有些麻烦,不过很容易理解,(*^__^*) 嘻嘻……

高一 物理 小球 请详细解答,谢谢! (17 21:30:4)
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1、 长度L=0.4m的细线,拴着一个质量M=0.3kg的小球,在竖直平面内作圆周运动,小球运动到最低点时离地面高度h=0.8m,此时细线受到的拉力F=7N,g取10m/s2,求:(1)小球在最低点速度的大小(2)若小球运动到最低点时细线恰好断裂,则小球着地时速度为多大?
提问者: 晓幽§女王 - 试用期 一级
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1
在最低点,受力分析:F-mg=mV^2/L
V=√{(F-mg)*L/m}=4√3/3m/s=2.3m/s
2
平抛,动能定理:mgh+(1/2)mV^2=(1/2)mV'^2
V'=√(V^2+2gh)=8√3/3m/s=4.6m/s
回答者: masterli888 - 榜眼 十二级 4-17 21:29

(1)F-Mg=Mv方/L
得:v=2.3m/s
(2)平抛运动
由机械能守恒:
Mgh+0.5Mv方=0.5Mv'方
得:v'=4.6m/s
晕,又有人比我打的快。。。。。。
回答者: 洛珈V逍遥逸风 - 魔法师 四级 4-17 21:33
如果你没学过机械能守恒和动能定理可以这样做:(1).在最低点,由牛顿第二定律和圆周运动:F-Mg=Mvv/L得vv=(7-0.3*10)*0.4/0.3 得v=2.3m/s(2)着地水平速度大小即v=2.3m/s,竖直速度大小由*落体:vv=2gh,得vv=2*10*0.8=16,故着地速度VV=16+2.3*2.3,V=4.6m/s
回答者: 远道雄关 - 秀才 二级 4-17 21:46
(1)先对物体进行受力分析,小球在最低点受到重力和绳子的拉力,这两个力的合力提供了小球的向心力。所以小球的向心力是4N
根据向心力公式V=m×V*2/r 求得速度约为2.3米每秒。
(2)小球到达最低点的时候,线速度方向是水平的,所以小球落地时的水平分速度是2.3.
因为小球离地面0.8米,可以求出小球落地时的时间(s=1/2gt*2),进而求出落地时的竖直分速度(V=gt),跟据勾股定理,将两个分速度合成,求出小球落地时的速度为4.6
我才上高一,没有学动能定理,不好意思,有些麻烦,不过很容易理解,(*^__^*) 嘻嘻……
回答者: 冰雪蜜儿好甜 - 见习魔法师 三级 4-18 12:08 分类上升达人排行榜
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(1)F-Mg=Mv方/L
得:v=2.3m/s
(2)平抛运动
由机械能守恒:
Mgh+0.5Mv方=0.5Mv'方
得:v'=4.6m/s
晕,又有人比我打的快。。。。。。

1
在最低点,受力分析:F-mg=mV^2/L
V=√{(F-mg)*L/m}=4√3/3m/s=2.3m/s
2
平抛,动能定理:mgh+(1/2)mV^2=(1/2)mV'^2
V'=√(V^2+2gh)=8√3/3m/s=4.6m/s