一根长度为L的轻绳一端固定,另一端拴一质量为m的小球,若在悬点O的正下方钉一小钉,拉起小球至细绳水平位置时,由静止释放小

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  • 解题思路:小球刚好能在以钉子C为圆心的竖直面内做圆周运动,在最高点由重力提供向心力,由牛顿第二定律求出小球到达最高点的速度,由机械能守恒定律求出圆周运动的半径,即可求解小钉的位置C距悬点O的距离.

    小球绕钉子圆周运动恰好到达最高点时,由重力提供向心力,由牛顿第二定律得:

    mg=m

    v2

    r

    从开始运动到圆周的最高点的过程,由机械能守恒定律得:

    mg(L-2r)=[1/2mv2

    联立解得:r=

    2

    5]L

    则小钉的位置C距悬点O的距离 CO=L-r=[3/5]L

    答:小钉的位置C距悬点O的距离为[3/5]L.

    点评:

    本题考点: 向心力.

    考点点评: 小球在运动过程中只有重力做功,机械能守恒,应用机械能守恒定律与牛顿第二定律即可正确解题;解题时要注意,小球恰好到达最高点时,重力提供向心力.

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