解题思路:结合最高点的最小速度,通过机械能守恒定律求出钉子距悬点的最小距离.
设小球做完整圆周运动时其轨道半径为R,小球刚好通过最高点的条件为:
mg=m
v2
R,
得:v=
gR
小球从静止释放至运动到最高点的过程中,只有重力做功,因而机械能守恒,则根据 机械能守恒定律得:
mg(L-2R)=
1
2mv2
解得:R=
2
5L.
所以OA的最小距离为:d=L-R=
3
5L.
答:OA的最小距离为
3
5L.
点评:
本题考点: 机械能守恒定律;向心力.
考点点评: 解决本题的关键知道小球在竖直面内做圆周运动最高点的临界情况,结合牛顿第二定律和机械能守恒定律进行求解,难度不大.