如圖所示,長為L的輕繩一端連一質(zhì)量為m的小球,另一端懸掛于O點,讓A做圓錐擺運(yùn)動,繩與豎直方向的夾角為θ.從A球經(jīng)過圖示位置開始計時,問經(jīng)過多長時間從A初始位置的正上方與O等高的位置由靜止釋放的小球B自由下落中能與A相碰.

答案:略
解析:

  A球在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動,向心力,軌道半徑R=Lsinθ,由牛頓第二定律有,得;B下落時間.因為Tt,所以當(dāng)A通過初始位置后,經(jīng)△t再釋放B球,使A經(jīng)一周期回到原位置時與B球相遇,有T=t+△t,即

  該題是圓周運(yùn)動與自由落體運(yùn)動相結(jié)合的題目,小球B在豎直方向上只受重力,做自由落體運(yùn)動,小球A在水平面內(nèi)勻速圓周運(yùn)動的向心力由重力和繩的拉力的合力提供,兩者相遇,A經(jīng)歷一個周期時間與B球在同一位置.


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2004?天津模擬)如圖所示,長為l的輕桿一端固定一質(zhì)量為m的小球,另一端有固定轉(zhuǎn)軸O,桿可在豎直平面內(nèi)繞轉(zhuǎn)軸O無摩擦轉(zhuǎn)動.已知小球通過最低點Q時,速度大小為v=2
gl
,則小球的運(yùn)動情況為( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,長為L的輕桿一端固定一個小球,另一端固定在光滑水平軸上,使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動,設(shè)小球在過最高點A點的速度v,下列敘述中正確的是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,長為L的輕繩一端固定于O點,另一端系一個小球.現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動,P是圓周軌道最高點,Q是軌道最低點.已知重力加速度為g.若小球剛好能夠通過最高點P,則以下判斷正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,長為L的輕桿兩端各連一個質(zhì)量均為m的小球(半徑可以忽略不計),以它們的中點為軸,在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,轉(zhuǎn)動周期為T=2π
L
g

求:它們通過豎直位置時,上、下兩球分別受到桿的作用力,并說明是支持力還是拉力.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,長為L的輕桿一端固定質(zhì)量為m的小球,另一端有固定轉(zhuǎn)軸O,現(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動,P為圓周的最高點,若小球通過圓周軌道最低點時的速度大小為
9
2
gL
,忽略摩擦阻力和空氣阻力,則以下判斷正確的是( 。
A、小球不能到達(dá)P點
B、小球到達(dá)P點時的速度大于
gL
C、小球能到達(dá)P點,且在P點受到輕桿向下的拉力
D、小球能到達(dá)P點,且在P點受到輕桿向上的支持力

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